胞嘧啶和胸腺嘧啶的区别
什么是胞嘧啶
胞嘧啶是核酸中发现的三种嘧啶碱基之一。其他两个嘧啶碱基是胸腺嘧啶和尿嘧啶。 C-2 上的酮基和C-4 上的胺基出现在胞嘧啶的杂环芳环中。胞嘧啶作为核苷酸的一部分存在于 DNA 和 RNA 中。胞嘧啶与脱氧核糖结合,形成脱氧胞苷核苷。它还与核糖结合,形成胞苷核苷。脱氧胞苷和胞苷与三个磷酸基团结合,形成它们的核苷酸,脱氧胞苷三磷酸 (dCTP) 和胞苷三磷酸 (CTP),分别构建 DNA 和 RNA。在DNA双螺旋中,胞嘧啶通过形成三个氢键与鸟嘌呤互补碱基配对。 DNA甲基转移酶将胞嘧啶甲基化为5-甲基胞嘧啶。这种DNA甲基化是一种表观遗传机制,它控制着基因的表达。胞嘧啶与鸟嘌呤的碱基配对复合物不稳定,胞嘧啶可通过自发脱氨基作用转变为尿嘧啶。这种改变由 DNA 修复酶(如尿嘧啶糖基化酶)恢复。如果不是,它会导致点突变。含氮碱基胞嘧啶如图 1 所示。
图1:胞嘧啶
什么是胸腺嘧啶
胸腺嘧啶是另一种仅在DNA中发现的嘧啶碱。胸腺嘧啶的杂环芳环在C-2和C-4处含有两个酮基,在C-5处包含一个甲基。胸腺嘧啶与脱氧核糖形成糖苷键,产生脱氧胸苷。脱氧胸苷被磷酸化成三磷酸脱氧胸苷(dTTP),它是DNA的四个组成部分之一。在DNA双螺旋中,胸腺嘧啶互补碱基通过两个氢键与腺嘌呤配对。在RNA中,尿嘧啶与腺嘌呤配对,取代胸腺嘧啶。胸腺嘧啶可以通过尿嘧啶在C-5处的甲基化而衍生。因此,它被称为5-甲基尿嘧啶。在紫外线存在下,胸腺嘧啶与相邻的胸腺嘧啶或胞嘧啶碱基形成二聚体,这会导致DNA双螺旋扭结。在癌症治疗中,5-氟尿嘧啶(5-fU)用于在DNA复制过程中取代胸腺嘧啶。这抑制了所有活跃分裂细胞中的DNA合成。
图2:胸腺嘧啶
结论
胞嘧啶和胸腺嘧啶是核酸中发现的三种嘧啶核碱基中的两种。胞嘧啶存在于DNA和RNA中,与鸟嘌呤在双链结构中互补配对。相比之下,胸腺嘧啶仅存在于DNA中,与腺嘌呤互补碱基配对。在RNA中,胸腺嘧啶被尿嘧啶取代。胞嘧啶参与基因调控。胸腺嘧啶是癌症治疗期间的靶向核碱基。胞嘧啶和胸腺嘧啶的主要区别在于核酸中的发生。