Nukleová báze

Nukleové báze (dusíkaté báze^[1]) jsou základní součástí nukleových kyselin. Dělí se na báze purinové (adenin, guanin) a báze pyrimidinové (cytosin, uracil, thymin).

Párování komplementárních bází - zde G a C

Vytvářejí doplňkové dvojice (komplementární páry, zkratka bp), v nichž se typicky vždy 1 purinová a 1 pyrimidinová báze vzájemně vážou vodíkovými vazbami (tzv. komplementarita bází). Guanin se váže s cytosinem a adenin s thyminem nebo s uracilem. Tvoří kód k zápisu genetické informace. Komplementární párování pak umožňuje tuto informaci realizovat při procesech replikace, transkripce a translace.

Galerie

Adenin	Guanin	Thymin	Cytosin	Uracil

Počet bází v genomu

Na tuto kapitolu jsou přesměrována hesla kbp, Mbp a Gbp.

Genom daného organizmu má poměrně stálý počet komplementárních párů bází (bp). Tento počet se často udává:

• v kilobázích (resp. kbp - kilobase pair, tedy 1000 bp),
• v megabázích (resp. Mbp - megabase pair, tedy milion bp) či
• v gigabázích (resp. Gbp - gigabase pair, tedy miliarda bp).

Modifikované báze

Příklad modifikace bází v tRNA, která obsahuje nejvíce variant nukleových bází. Zde tRNA^Ala ze S. cerevisiae

Kromě základních pěti bází je známo více než 100 modifikovaných bází.^[2] Nejběžnější z nich tvoří následující nukleosidy:

• modifikace uridinu:
  • ribothymidin
  • dihydrouridin
  • thiouridin
  • pseudouridin
• modifikace cytidinu
  • 5-methylcytidin
  • 5-hydroxymethylcytidin^[3]
  • 5-formylcytidin^[3]
  • 5-karboxylcytidin^[3]
  • 2-lysylcytidin
• modifikace adenosinu
  • inosin
  • N⁶-methyladenosin
  • N⁶-isopentenyladenosin
• modifikace guanosinu
  • 7-methylguanosin
  • queosin
  • wyosin

Nejčastější modifikované purinové báze

Nukleová báze	Hypoxanthin	Xanthin	7-Methylguanin
Odpovídající nukleosid	Inosin I	Xanthosin X	7-Methylguanosin m7G

Nejčastější modifikované pyrimidinové báze

Nukleová báze	Dihydrouracil	5-methylcytosin	5-hydroxymethylcytosin
Odpovídající nukleosid	Dihydrouridin D	5-Methylcytidin m5C

Nepřirozené báze

Vědcům se podařilo syntetizovat již mnoho kandidátů na nepřirozené nukleové báze, jen naprostá menšina z nich je však skutečně replikovatelná DNA polymerázami a ještě menší počet umožňuje transkripci do RNA. Pouze u jediného umělého páru nukleových bází byla dosud prokázána in vivo funkční ekvivalence s přirozenými páry (cytosin-guanin, adenin-thymin). Jedná se o báze "5SICS" a "NaM" (jako deoxynukleotidy značeny d5SICS resp. dNaM), které nejsou odvozeny z purinu a pyrimidinu, nýbrž obě obsahují dva kondenzované aromatické cykly.

Související informace naleznete také v článku Nepřirozené páry bází.

Reference

1. STREBLOVÁ, Eva. Souhrnné texty z chemie pro přípravu k přijímacím zkouškám (přírodovědné obory, lékařství) II. díl. Praha: Nakladatelství Karolinum, 2002. 215 s. ISBN 80-246-0153-2. S. 149.
2. CANTARA, W. A., Crain, P. F.; Rozenski, J.; McCloskey, J. A.; Harris, K. A.; Zhang, X.; Vendeix, F. A. P.; Fabris, D.; Agris, P. F. The RNA modification database, RNAMDB: 2011 update. Nucleic Acids Research. 2010-11-10, roč. 39, čís. Database, s. D195–D201. DOI 10.1093/nar/gkq1028.
3. Scientists identify seventh and eighth bases of DNA, PhysOrg podle Science, 21. 7. 2011 (anglicky)

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu nukleová báze na Wikimedia Commons

Portály: Biologie | Chemie