התפקיד החיוני של גואנין ב-DNA ו-RNA
גילוי החשיבות של אחד מארבעת הנוקלאוטידים הבסיסיים לחיים
מה זה גואנין?
אחד מארבעת אבני הבניין העיקריות של DNA ו-RNA הוא גואנין. זוהי תרכובת מיוחדת המכילה חנקן המתמזגת עם אדנין, ציטוזין ותימין (או אורציל ב-RNA) כדי ליצור את הקוד הגנטי. מה שמייחד את הגואנין הוא המבנה המורכב שלו: מיזוג של טבעות פירמידין ואימידאזול, היוצר תרכובת פורין. הנוסחה שלו היא C5H5N5O.
מאפיינים פיזיים ומבניים
גואנין מופיע כאבקה לבנה פשוטה ויש לה נקודת התכה גבוהה להפליא, בסביבות 360 מעלות צלזיוס. הסיבה לכך היא שהגבישים שלו מוחזקים יחד על ידי קשרי מימן חזקים. למרות שהוא לא מתמוסס במים, גואנין יכול להיות מומס בחומצות או בסיסים מדוללים. המשקל המולקולרי שלו הוא 151.13 גרם/מול, והצפיפות המחושבת שלו היא 2.200 גרם/סמ³ משמעותיים.
תפקוד ביולוגי ויישומים
בלי גואנין, החיים לא היו קיימים. הוא יוצר קשר חזק עם ציטוזין ב-DNA ו-RNA דרך שלושה קשרי מימן. זה מייצב את מבנה הסליל הכפול המפורסם ומבטיח שכפול DNA מדויק. אבל חובותיו של גואנין לא עוצרות שם. הנגזרות שלו, כגון GTP (גואנוזין טריפוספט), ממלאות תפקידים חיוניים בתהליכים תאיים כמו איתות וייצור חלבון.
גואנין שייך לקבוצה הנקראת בסיסי פורין, חלקים מכריעים של מולקולות DNA ו-RNA.
סיפור הגילוי
בשנה הרחוקה של 1844, כימאי גרמני בשם יוליוס בודו אונגר גילה לראשונה גואנין. הדבר המוזר? הוא הוציא אותו מגואנו, ומכאן שמו. עם הזמן, מדענים למדו יותר על המבנה של גואנין ותפקידו החיוני בגנטיקה ובביולוגיה מולקולרית.
מקורות