Διαφορά μεταξύ κυτοσίνης και θυμίνης

Κύρια διαφορά – Κυτοσίνη εναντίον Θυμίνης

Η κυτοσίνη και η θυμίνη είναι δύο τύποι αζωτούχων βάσεων στα νουκλεοτίδια, τα οποία δημιουργούν νουκλεϊκά οξέα. Οι άλλες αζωτούχες βάσεις που βρίσκονται στα νουκλεϊκά οξέα είναι η αδενίνη, η γουανίνη και η ουρακίλη. Η ουρακίλη βρίσκεται μόνο στο RNA και εμπλέκεται στη σύνθεση πρωτεϊνών. Τόσο η κυτοσίνη όσο και η θυμίνη είναι πυριμιδίνες, που περιέχουν έναν εξαμελή δακτύλιο που αποτελείται από άτομα άνθρακα και αζώτου (ετεροκυκλικός αρωματικός δακτύλιος). Η κύρια διαφορά μεταξύ κυτοσίνης και θυμίνης είναι ότι η κυτοσίνη βρίσκεται τόσο στο DNA όσο και στο RNA, συμπληρωματικό ζεύγος βάσεων με τη γουανίνη ενώ ηθυμίνη βρίσκεται μόνο στο DNA, συμπληρωματικό ζεύγος βάσεων με την αδενίνη.

Αυτό το άρθρο εξηγεί,

1. Τι είναι η Κυτοσίνη
      – Ορισμός, Δομή, Χαρακτηριστικά
2. Τι είναι η Θυμίνη
      – Ορισμός, Δομή, Χαρακτηριστικά
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Κυτοσίνης και Θυμίνης

Τι είναι η κυτοσίνη

Η κυτοσίνη είναι μία από τις τρεις βάσεις πυριμιδίνης που βρίσκονται στα νουκλεϊκά οξέα. Άλλες δύο βάσεις πυριμιδίνης είναι η θυμίνη και η ουρακίλη. Μια κετο ομάδα στο C-2 και μια αμινομάδα στο C-4 εμφανίζονται στον ετεροκυκλικό αρωματικό δακτύλιο της κυτοσίνης. Η κυτοσίνη βρίσκεται τόσο στο DNA όσο και στο RNA ως μέρος ενός νουκλεοτιδίου. Η κυτοσίνη συνδέεται με τη δεοξυριβόζη, σχηματίζοντας νουκλεοσίδη δεοξυκυτιδίνης. Συνδέεται επίσης με τη ριβόζη, σχηματίζοντας νουκλεοσίδη κυτιδίνης. Η δεοξυκυτιδίνη και η κυτιδίνη συνδέονται με τρεις φωσφορικές ομάδες, σχηματίζοντας τα νουκλεοτίδια τους, την τριφωσφορική δεοξυκυτιδίνη (dCTP) και την τριφωσφορική κυτιδίνη (CTP), δημιουργώντας DNA και RNA, αντίστοιχα. Στη διπλή έλικα του DNA, η συμπληρωματική βάση κυτοσίνης ζευγαρώνει με τη γουανίνη σχηματίζοντας τρεις δεσμούς υδρογόνου. Το ένζυμο, DNA μεθυλοτρανσφεράση, μεθυλιώνει την κυτοσίνη σε 5-μεθυλοκυτοσίνη. Αυτή η μεθυλίωση του DNA είναι ένας επιγενετικός μηχανισμός, ο οποίος ελέγχει τη γονιδιακή έκφραση. Το σύμπλεγμα ζευγαρώματος βάσεων της κυτοσίνης με τη γουανίνη δεν είναι σταθερό και η κυτοσίνη μπορεί να μετατραπεί σε ουρακίλη με αυθόρμητη απαμίνωση. Αυτή η αλλαγή αποκαθίσταται από τα ένζυμα επιδιόρθωσης του DNA όπως η γλυκοζυλάση της ουρακίλης. Αν όχι, οδηγεί σε σημειακή μετάλλαξη. Η αζωτούχα βάση, η κυτοσίνη φαίνεται στο σχήμα 1 .

Εικόνα 1:Κυτοσίνη

Τι είναι η θυμίνη

Η θυμίνη είναι ένας άλλος τύπος βάσης πυριμιδίνης που βρίσκεται μόνο στο DNA. Ο ετεροκυκλικός αρωματικός δακτύλιος θυμίνης περιέχει δύο κετο ομάδες στο C-2 και C-4 καθώς και μια μεθυλομάδα στο C-5. Η θυμίνη σχηματίζει γλυκοσιδικό δεσμό με τη δεοξυριβόζη, παράγοντας δεοξυθυμιδίνη. Η δεοξυθυμιδίνη φωσφορυλιώνεται σε τριφωσφορική δεοξυθυμιδίνη (dTTP), η οποία χρησιμεύει ως ένα από τα τέσσερα δομικά στοιχεία του DNA. Στη διπλή έλικα του DNA, η συμπληρωματική βάση θυμίνης ζευγαρώνει με την αδενίνη μέσω δύο δεσμών υδρογόνου. Στο RNA, η ουρακίλη ζευγαρώνει με την αδενίνη, αντικαθιστώντας τη θυμίνη. Η θυμίνη μπορεί να προέλθει από τη μεθυλίωση της ουρακίλης στο C-5. Ως εκ τούτου, ονομάζεται 5-μεθυλουρακίλη. Παρουσία υπεριώδους ακτινοβολίας, η θυμίνη σχηματίζει διμερή με γειτονικές βάσεις θυμίνης ή κυτοσίνης, γεγονός που προκαλεί συστροφές στη διπλή έλικα του DNA. Στη θεραπεία του καρκίνου, η 5-φθοροουρακίλη (5-fU) χρησιμοποιείται για να υποκαταστήσει τη θυμίνη κατά την αντιγραφή του DNA. Αυτό αναστέλλει τη σύνθεση του DNA σε όλα τα ενεργά διαιρούμενα κύτταρα.

Εικόνα 2:Θυμίνη

Διαφορά μεταξύ κυτοσίνης και θυμίνης

Ορισμός

Κυτοσίνη: Η κυτοσίνη είναι μια βάση πυριμιδίνης που είναι βασικό συστατικό του RNA και του DNA.

Θυμίνη: Η θυμίνη είναι μια βάση πυριμιδίνης, η οποία συνδυάζεται με αδενίνη σε δίκλωνο DNA.

Παρουσία

Κυτοσίνη: Η κυτοσίνη εμφανίζεται τόσο στο DNA όσο και στο RNA.

Θυμίνη: Η θυμίνη εμφανίζεται μόνο στο DNA.

Λειτουργικές ομάδες

Κυτοσίνη: Ο ετεροκυκλικός αρωματικός δακτύλιος της κυτοσίνης περιέχει μια κετο ομάδα στο C-2 και μια ομάδα αμίνης στο C-4.

Θυμίνη: Ο ετεροκυκλικός αρωματικός δακτύλιος θυμίνης περιέχει δύο κετοομάδες στο C-2 και C-4 καθώς και μια μεθυλομάδα στο C-5.

Μοριακός τύπος

Κυτοσίνη: Ο μοριακός τύπος της κυτοσίνης είναι C₄ H₅ N₃ O.

Θυμίνη: Ο μοριακός τύπος της θυμίνης είναι C₅ H₆ N₂ O₂ .

Μοριακή μάζα

Κυτοσίνη: Η μοριακή μάζα κυτοσίνης είναι 111,1 g/mol.

Θυμίνη: Η μοριακή μάζα θυμίνης είναι 126,1133 g/mol.

Συμπληρωματική βάση

Κυτοσίνη: Συμπληρωματικά ζεύγη βάσεων κυτοσίνης με γουανίνη.

Θυμίνη: Η συμπληρωματική θυμίνη ζεύγη βάσεων με αδενίνη.

Αριθμός δεσμών υδρογόνου στο ζεύγος

Κυτοσίνη: Η κυτοσίνη σχηματίζει τρεις δεσμούς υδρογόνου με τη γουανίνη.

Θυμίνη: Η θυμίνη σχηματίζει δύο δεσμούς υδρογόνου με την αδενίνη.

Μεθυλίωση

Κυτοσίνη: Η μεθυλίωση της κυτοσίνης σε 5-μεθυλκυτοσίνη ρυθμίζει τη γονιδιακή έκφραση.

Θυμίνη: Η θυμίνη μπορεί να προέλθει από τη μεθυλίωση της ουρακίλης στο C-5 της.

Σημασία

Κυτοσίνη: Η κυτοσίνη στο DNA μπορεί να μετατραπεί σε ουρακίλη με αυθόρμητη απαμίνωση.

Θυμίνη: Το 5-fU μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παράγοντας υποκατάστασης βάσης κατά τη διάρκεια της θεραπείας του καρκίνου.

Συμπέρασμα

Η κυτοσίνη και η θυμίνη είναι δύο από τις τρεις νουκλεοβάσεις πυριμιδίνης που βρίσκονται στα νουκλεϊκά οξέα. Η κυτοσίνη εμφανίζεται τόσο στο DNA όσο και στο RNA, με συμπληρωματικό ζεύγος βάσεων με τη γουανίνη στη δίκλωνη δομή. Αντίθετα, η θυμίνη βρίσκεται μόνο στο DNA, συμπληρωματικό ζεύγος βάσεων με την αδενίνη. Στο RNA, η θυμίνη αντικαθίσταται από ουρακίλη. Η κυτοσίνη εμπλέκεται στη ρύθμιση των γονιδίων. Η θυμίνη είναι μια στοχευμένη νουκλεοβάση κατά τη διάρκεια της θεραπείας του καρκίνου. Η κύρια διαφορά μεταξύ κυτοσίνης και θυμίνης είναι η εμφάνιση στα νουκλεϊκά οξέα.

Αναφορά:
1. Blackburn, Victoria και Bronwyn Harris. «Τι είναι η κυτοσίνη;» WiseGEEK. Conjecture Corporation, 08 Απρ. 2017. Web. 15 Μαΐου 2017. .
2. Smith, BPharm Yolanda. «Τι είναι η θυμίνη;» News-Medical.net. N.p., 04 Ιουνίου 2015. Web. 15 Μαΐου 2017. .