Wie entsteht Adenin: Wann, wo, detaillierte Fakten

Adenin und Guanin werden beim Purinstoffwechsel gebildet. Das Nukleotid Inosinmonophosphat (IMP) ist die Quelle sowohl für Adenin als auch für Guanin.

Das als Inosinmonophosphat bezeichnete Nukleotid besteht aus Atomen, die sich von Aminosäuren, Glutamin, Asparaginsäure, Coenzym Teteahydrofolat sowie Glycin ableiten und wird somit aus dem bereits vorhandenen Ribosephosphat hergestellt. H2O- und NH3-Eis wird gemischt und so wird Adenin gebildet.

Wann entsteht Adenin?

Adenin ist wie ein Aminprodukt, das dem hinzugefügt wird Purin nach der Addition der anfänglichen Aminogruppe. Adenin entsteht nur, wenn eine Mischung aus H2O-NH3 Eis ist vorhanden.

In der Struktur der DNA wird Adenin mit Hilfe von zwei Wasserstoffbrückenbindungen mit Thymin verbunden, die die Nukleinsäurestrukturen stabil machen. Während Adenin in RNA an Uracil bindet. RNA hilft bei der Proteinsynthese.

Adenin bildet a Nukleosid wird Adenosin genannt, wenn es an Ribose gebunden wird. An Desoxyribose gebunden, bildet Adenin Desoxyadenosin. Adenin ist in der DNA-Struktur durch zwei Wasserstoffbrückenbindungen mit Thymin verbunden, was zu einer stabilen Nukleinsäurestruktur führt.

Adenin geht mit Uracil eine chemische Bindung ein in RNA. Aminosäuren sind die Bausteine ​​des Proteins. Aminosäuren werden durch den Vier-Buchstaben-Code synthetisiert. Diese Vier-Buchstaben-Codes beinhalten die zwei Purin- und zwei Pyrimidin-Nukleobasen. Adenin (A) und Thymin (T) mit Cytosin (C) und Guanin (G) bilden zusammen den Code, der bei der hilft Zellsynthese von Aminosäuren.

Die DNA und RNA in Zellen bestehen aus fünf verschiedenen Arten von Nukleotiden. Die Purinderivate dieser fünf Basen sind Adenin (A) und Guanin (G). Die anderen Basen wie Thymin (T), Uracil (U) und Cytosin (C) werden als Pyrimidinderivate bezeichnet. Purine kommen in Tieren und Pflanzen vor und werden zur Herstellung von Adenin verwendet. Einige Organe und Fische sind ebenfalls reich an Purin. Die Pyrimidine sind eine andere Art von Nukleotidgruppe. Pyrimidine sind kleiner als Purine weil sie nur einen Stickstoffkreis haben.

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Bildnachweis: Nukleotide-Wikipedia

Wo wird Adenin gebildet?

Die stickstoffhaltige Base Adenin ist in der DNA vorhanden. Es ist der Nukleotidbaustein der DNA, der aus zwei verbundenen Ringen besteht. Thymin ist immer mit Adenin gepaart.

Wenn DNA verbunden wird, entsteht eine kovalente Verbindung. Der Desoxyribose-Zucker und Stickstoff bilden diese Verbindung. Das Wasserstoffatom wird somit durch die geschaffene Verknüpfung entfernt. Die neu gebildete Struktur ist als Adeninrest bekannt, als Fragment eines größeren Moleküls.

Es gibt zwei Arten von Purin-Nukleobasen, aus denen hervorgeht Adenin ist nützlich für die Bildung von Nukleotiden die in den Nukleinsäuren von DNA und RNA vorhanden sind. Die für die Paarung erforderlichen RNA- und DNA-Stücke sind bekannt als „Nukleobasen.“ Andererseits, "Nukleotide“ sind die chemischen Verbindungen, die aus einer heterocyclischen Base, einer einzelnen oder mehr als einer Phosphatgruppe und einem Zucker bestehen.

In den Zellen vorhandene DNA und RNA umfassen fünf Hauptbasen. Von diesen fünf Basen sind Adenin (A) und Guanin (G) als Purinderivate bekannt, während die anderen Basen, Thymin (T), Uracil (U) und Cytosin (C), als Pyrimidinderivate bekannt sind.

Purine kommen im Allgemeinen in Tieren und Pflanzen vor, aus denen wir Adenin gewinnen können. Lebensmittel, die reich an Purinen sind, umfassen einige Organe wie Nieren, Leber und Gehirn. Fisch ist auch eine wichtige Quelle für Purin, zum Beispiel Makrele, Sardellen und Hering.   

Struktur von Adenin:

Adenin ist eine chemische Verbindung, die aus Stickstoff, Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen besteht. Die chemische Formel von Adenin ist C5H5N5. Ein Nukleotid entsteht, wenn ein Purin wie Adenin mit Phosphat und Ribose verbunden wird.

DNA und RNA bestehen aus vier stickstoffhaltigen Basen, wobei Adenin als genetischer Code für Lebewesen dient. Adenin ist ein Schlüsselbestandteil von Adenosintriphosphat (ATP), das die Zellen mit Energie versorgt.

wie entsteht adenin
Bildnachweis: Adenine-Wikipedia

Das grundlegende Bausteine oder kleine Elemente bilden oft die komplexen Strukturen. Der Bau eines Hauses besteht beispielsweise aus Ziegeln, Fenstern und Türen, die in der Regel kleinere Bauteile sind. In ähnlicher Weise sind auch Lebewesen aus Molekülen aufgebaut, die aus Atomen und anderen kleineren Molekülen bestehen.

Wenn man bedenkt, wie Adenin gebildet wird, ist Adenin ein wesentlicher und grundlegender Baustoff, der im Leben benötigt wird. Die genetischer Code aller biologischen Wesen wie Pflanzen, Menschen, Pilze und verschiedene Mikroorganismen sind in DNA (Desoxyribonukleinsäure) und RNA (Ribonukleinsäure) gespeichert. Beide Säuren enthalten Adenin, das die Stabilisierung von Nukleinsäuren in Molekülen unterstützt.

In Bezug auf die Frage, wie Adenin ist gebildet, wissen wir dass, wenn ein Purin wie Adenin mit Phosphat und Ribose verbunden wird, ein Nukleotid gebildet wird. Adenin gehört zur Nukleotidfamilie, die als Purine bekannt ist. Die verschmolzene Struktur eines Purins kombiniert einen sechsgliedrigen Stickstoffkreislauf mit einem fünfgliedrigen Stickstoffkreislauf. Es gibt eine andere Art von Nukleotidgruppe, die als Pyrimidine bekannt ist. Diese bestehen aus einem Stickstoffkreis, daher sind Pyrimidine kleiner als Purine. 

Detaillierte Fakten:

Mehrere Experimente wurden durchgeführt, um die Adeninproduktion zu untersuchen.

Erwin Chargaff, ein österreichischer Biologe, lieferte eine weitere wichtige Information über die DNA-Struktur. Chargaff untersuchte die Zusammensetzung der A-, T-, C- und G-Basen in der DNA verschiedener Tiere.

Adenin wurde in der frühen Literatur als Vitamin B4 bezeichnet. Der Grund dafür war, dass Adenin im Körper produziert wird und es nicht notwendig war, dass Adenin mit der Nahrung aufgenommen werden muss. Aber später stimmen die Tatsachen, dass Adenin als Vitamin bezeichnet wird, nicht mit der Beschreibung des Vitamins überein. Daher Adenin wurde aus der Gruppe der Vitamin B entfernt.

Hermann Emil Fischer war einer der ersten Wissenschaftler, der über Adenin forschte. Er entdeckte, dass die beiden Vitamin B, nämlich Riboflavin und Niacin, eine chemische Bindung mit Adenin eingehen, um die Cofaktoren Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NAD) bzw. Flavin-Adenin-Dinuleotid (FAD) zu bilden.   

1960 stellte Oró in seinem ersten Experiment Adenin her. Das Verfahren enthält weniger als 1.0 M Ammoniumcyanid (CH&sub0.5;N&sub70;). Adenin wurde in einer Ausbeute von XNUMX % hergestellt, indem die Mischungen von Ammoniumcyanid viele Tage lang auf eine Temperatur von XNUMX Grad Celsius erwärmt wurden. Nachdem das Experiment durchgeführt wurde abiotische Produktion von Adenin aus der HCN-Polymerisation wurde mehrfach unter verschiedenen Umständen erreicht. 20 % Adenin ist die höchste Ausbeute, die aus der Reaktion zwischen HCN und flüssigem Ammoniak in einem verschlossenen Rohr resultierte. 

In der heutigen Welt ist die in der Industrie am weitesten verbreitete Methode zur Herstellung von Adenin eine fortschrittliche Form von Adenin Formamid-Methode. Bei diesem Verfahren wird das Formamid in einem verschlossenen Kolben etwa fünf Stunden lang auf eine Temperatur von weniger als 120 Grad Celsius erhitzt, um Adenin als Endprodukt zu erhalten. Unter Verwendung von Phosphoroxychlorid (Phosphorylchlorid) oder Phosphorpentachlorid, das als Säurekatalysator wirkt, und Sonnenlicht oder UV-Bedingungen wird die Menge der Reaktion beträchtlich erhöht.

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