Kľúčový rozdiel medzi nukleotidom a bázou je v tom, že nukleotid je dusíkatá báza, ktorá tvorí štruktúru nukleovej kyseliny, zatiaľ čo báza je akákoľvek zlúčenina, ktorá má uvoľniteľný hydroxidový ión alebo osamotený elektrónový pár alebo zlúčenina, ktorá môže prijať protóny.
Základ nukleotidu má základné charakteristiky vďaka osamelým párom dusíka. V tomto prípade báza neznamená obvyklé bázy, s ktorými sa stretávame v chémii, ale sú to špeciálne molekuly prítomné v biologických systémoch so základnými vlastnosťami.
Čo je nukleotid?
Nukleotid je stavebným kameňom dvoch dôležitých makromolekúl (nukleových kyselín) v živých organizmoch; teda DNA a RNA. Sú teda genetickým materiálom organizmu a sú zodpovedné za odovzdávanie genetických vlastností z generácie na generáciu.
Okrem toho sú dôležité na kontrolu a udržiavanie bunkových funkcií. Okrem týchto dvoch makromolekúl existujú ďalšie dôležité nukleotidy. Napríklad ATP (adenozíntrifosfát) a GTP sú dôležité pre ukladanie energie. NADP a FAD sú nukleotidy, ktoré pôsobia ako kofaktory. Nukleotidy ako CAM (cyklický adenozínmonofosfát) sú nevyhnutné pre signálne dráhy buniek ATP.
Obrázok 01: Štruktúra nukleotidov
Navyše, nukleotid obsahuje tri jednotky; molekulu pentózového cukru, dusíkatú bázu a fosfátovú skupinu/skupiny. Podľa typu molekuly pentózového cukru, dusíkatej bázy a počtu fosfátových skupín sa nukleotidy líšia. Napríklad v DNA je deoxyribózový cukor a v RNA je ribózový cukor. Fosfátová skupina jedného nukleotidu sa tam spojí s -OH skupinou uhlíka 5 cukru za vzniku týchto makromolekúl. Normálne je v nukleotidoch DNA a RNA jedna fosfátová skupina. Avšak v ATP existujú tri fosfátové skupiny. Väzby medzi fosfátovými skupinami sú vysokoenergetické väzby. V súlade s tým existuje osem typov nukleotidov v DNA a RNA.
Základné typy sú pod osem nukleotidov.
- Deoxyadenozínmonofosfát
- Deoxycytidínmonofosfát
- Deoxyguanozínmonofosfát
- Deoxytymidínmonofosfát
- Adenozínmonofosfát
- Cytidínmonofosfát
- guanozínmonofosfát
- Uridínmonofosfát
Ostatné nukleotidy sú navyše ich derivátmi. Nukleotidy sa môžu navzájom spájať za vzniku polyméru. K tejto väzbe dochádza medzi fosfátovou skupinou nukleotidu a hydroxylovou skupinou cukru. Vytvorením tohto druhu fosfodiesterových väzieb sa vytvárajú makromolekuly ako DNA a RNA.
Čo je základ?
Báza je zlúčenina, ktorá má uvoľniteľný hydroxidový ión alebo osamelý elektrónový pár alebo zlúčenina, ktorá môže prijímať protóny. Preto existujú rôzne definície bázy podľa rôznych vedcov. Bronsted-Lowry definuje bázu ako látku, ktorá môže prijať protón. Podľa Lewisa je základom každý donor elektrónov. Podľa Arrheniovej definície by zlúčenina mala mať hydroxidový anión a schopnosť darovať ho ako hydroxidový ión, aby bola zásadou. Podľa Lewisa a Bronsted-Lowryho však môžu existovať molekuly, ktoré neobsahujú hydroxidy, ale môžu pôsobiť ako zásada. Napríklad NH3 je Lewisova báza, pretože môže darovať elektrónový pár na dusíku.
Obrázok 02: Kyseliny sa líšia od zásad; Bázy tvoria hydroxidové ióny po disociácii vo vodných roztokoch
Charakteristickými znakmi bázy sú okrem toho pocit klzkého mydla a horká chuť. Tieto zlúčeniny môžu reagovať s kyselinami a neutralizovať ich. Existujú dve hlavné formy báz ako silné a slabé bázy. Silné zásady sú tie, ktoré môžu úplne ionizovať vo vodnom roztoku, zatiaľ čo slabé zásady sú zlúčeniny, ktoré čiastočne ionizujú.
Aký je rozdiel medzi nukleotidom a bázou?
Nukleotidy a bázy sú dve rôzne zlúčeniny, ale sú tiež príbuzné, pretože nukleotidy obsahujú dusíkatú bázu. Dusíkatá báza je súčasťou nukleotidu. Kľúčový rozdiel medzi nukleotidom a bázou je preto v tom, že nukleotid je dusíkatá báza, ktorá tvorí štruktúru nukleovej kyseliny, zatiaľ čo báza je akákoľvek zlúčenina, ktorá má uvoľniteľný hydroxidový ión alebo prijíma protón alebo daruje osamelý elektrónový pár.
Navyše, dusíkatá báza v nukleotide je heterocyklický kruh obsahujúci dusík. Okrem toho sa v nukleotide nachádza aj pentózový cukor a fosfátová skupina. Báza je však najdôležitejšou a funkčnou jednotkou nukleotidov v DNA alebo RNA. Nižšie uvedená infografika o rozdiele medzi nukleotidom a bázou popisuje tieto rozdiely podrobnejšie.
Zhrnutie – Nukleotid verzus báza
Nukleotidy a zásady sú dve rôzne zlúčeniny. Nukleotidy však majú aj časť, ktorá je bázou. Kľúčový rozdiel medzi nukleotidom a bázou je v tom, že nukleotid je dusíkatá báza, ktorá tvorí štruktúru nukleovej kyseliny, zatiaľ čo báza je akákoľvek zlúčenina, ktorá má uvoľniteľný hydroxidový ión alebo osamotený elektrónový pár alebo zlúčenina, ktorá môže prijímať protóny.
