Klíčový rozdíl mezi nukleotidem a bází je v tom, že nukleotid je dusíkatá báze, která tvoří strukturu nukleové kyseliny, zatímco báze je jakákoli sloučenina s uvolnitelným hydroxidovým iontem nebo osamoceným elektronovým párem nebo sloučenina, která může přijmout protony.
Základ nukleotidu má základní vlastnosti díky osamoceným párům dusíku. Zde báze neimplikuje obvyklé báze, se kterými se setkáváme v chemii, ale jedná se o speciální molekuly přítomné v biologických systémech se základními vlastnostmi.
Co je nukleotid?
Nukleotid je stavebním kamenem dvou důležitých makromolekul (nukleových kyselin) v živých organismech; tedy DNA a RNA. Jsou tedy genetickým materiálem organismu a jsou zodpovědné za předávání genetických vlastností z generace na generaci.
Kromě toho jsou důležité pro kontrolu a udržování buněčných funkcí. Kromě těchto dvou makromolekul existují další důležité nukleotidy. Například ATP (adenosintrifosfát) a GTP jsou důležité pro ukládání energie. NADP a FAD jsou nukleotidy, které působí jako kofaktory. Nukleotidy jako CAM (cyklický adenosinmonofosfát) jsou nezbytné pro ATP buněčné signální dráhy.
Obrázek 01: Struktura nukleotidů
Navíc nukleotid obsahuje tři jednotky; molekula pentózového cukru, dusíkatá báze a fosfátová skupina/skupiny. Podle typu molekuly pentózového cukru, dusíkaté báze a počtu fosfátových skupin se nukleotidy liší. Například v DNA je cukr deoxyribóza a v RNA je cukr ribóza. Tam se fosfátová skupina jednoho nukleotidu spojí s –OH skupinou uhlíku 5 cukru za vzniku těchto makromolekul. Normálně je v nukleotidech DNA a RNA jedna fosfátová skupina. V ATP však existují tři fosfátové skupiny. Vazby mezi fosfátovými skupinami jsou vysokoenergetické vazby. V souladu s tím existuje v DNA a RNA osm typů nukleotidů.
Základní typy jsou pod osmi nukleotidy.
- Deoxyadenosinmonofosfát
- Deoxycytidinmonofosfát
- Deoxyguanosinmonofosfát
- Deoxythymidinmonofosfát
- adenosinmonofosfát
- Cytidinmonofosfát
- guanosinmonofosfát
- Uridinmonofosfát
Ostatní nukleotidy jsou navíc jejich deriváty. Nukleotidy se mohou vzájemně spojovat za vzniku polymeru. K této vazbě dochází mezi fosfátovou skupinou nukleotidu a hydroxylovou skupinou cukru. Vytvořením tohoto druhu fosfodiesterových vazeb se vytvoří makromolekuly jako DNA a RNA.
Co je Base?
Báze je sloučenina, která má uvolnitelný hydroxidový iont nebo osamocený elektronový pár nebo sloučenina, která může přijímat protony. Proto existují různé definice báze podle různých vědců. Bronsted-Lowry definuje bázi jako látku, která může přijmout proton. Podle Lewise je každý donor elektronů základ. Podle Arrheniovy definice by sloučenina měla mít hydroxidový aniont a schopnost jej darovat jako hydroxidový iont, aby byla zásadou. Podle Lewise a Bronsted-Lowryho však mohou existovat molekuly, které neobsahují hydroxidy, ale mohou fungovat jako báze. Například NH3 je Lewisova báze, protože může darovat elektronový pár na dusíku.
Obrázek 02: Kyseliny se liší od zásad; Báze tvoří hydroxidové ionty při disociaci ve vodných roztocích
Charakteristickými rysy báze jsou navíc pocit kluzkého mýdla a hořká chuť. Tyto sloučeniny mohou reagovat s kyselinami a neutralizovat je. Existují dvě hlavní formy bází jako silné a slabé báze. Silné báze jsou ty, které mohou zcela ionizovat ve vodném roztoku, zatímco slabá báze je sloučenina, která částečně ionizuje.
Jaký je rozdíl mezi nukleotidem a bází?
Nukleotidy a báze jsou dvě různé sloučeniny, ale také spolu souvisí, protože nukleotidy obsahují dusíkatou bázi. Dusíkatá báze je součástí nukleotidu. Klíčovým rozdílem mezi nukleotidem a bází je proto to, že nukleotid je dusíkatá báze, která tvoří strukturu nukleové kyseliny, zatímco báze je jakákoli sloučenina, která má uvolnitelný hydroxidový ion nebo přijímá proton nebo daruje osamocený elektronový pár.
Dusíkatá báze v nukleotidu je navíc heterocyklický kruh obsahující dusík. Kromě toho je v nukleotidu také pentózový cukr a fosfátová skupina. Báze je však nejdůležitější a funkční jednotka nukleotidů v DNA nebo RNA. Níže uvedená infografika o rozdílu mezi nukleotidem a bází popisuje tyto rozdíly podrobněji.
Shrnutí – Nukleotid vs. báze
Nukleotidy a báze jsou dvě různé sloučeniny. Nukleotidy však mají také část, která je bází. Klíčový rozdíl mezi nukleotidem a bází je v tom, že nukleotid je dusíkatá báze, která tvoří strukturu nukleové kyseliny, zatímco báze je jakákoli sloučenina, která má uvolnitelný hydroxidový iont nebo osamocený elektronový pár nebo sloučeninu, která může přijímat protony.
