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堿基的種類及發(fā)展進(jìn)程

時(shí)間：2022/9/1閱讀：2510

堿基，在化學(xué)中本是“堿性基團(tuán)"的簡(jiǎn)稱。有機(jī)物中大部分的堿性基團(tuán)都含有氮原子，稱為含氮堿基，氨基（-NH2）是最.簡(jiǎn)單的含氮堿基。

堿基，在生物化學(xué)中又稱核堿基、含氮堿基，是形成核苷的含氮化合物，核苷又是核苷酸的組分。堿基、核苷和核苷酸等單體構(gòu)成了核酸的基本構(gòu)件。

核堿基間可以形成堿基對(duì)，且彼此堆疊，所以，它們是長(zhǎng)鏈螺旋結(jié)構(gòu)，例如核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）的重要組成部分。

種類簡(jiǎn)述及發(fā)展進(jìn)程

發(fā)現(xiàn)進(jìn)程

生物體中常見(jiàn)的堿基有5種，分別是腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U），2019年又人工合成了4種堿基，美國(guó)科學(xué)家StevenA. Benner將這4個(gè)新成員分別命名為“Z"“P"“S"“B"（顧名思義，前5種堿基中，腺嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤屬于嘌呤族（縮寫(xiě)作R），它們具有雙環(huán)結(jié)構(gòu)。胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶屬于嘧啶族（Y），它們的環(huán)系是一個(gè)六元雜環(huán)。它們也被稱為主要或標(biāo)準(zhǔn)堿基。它們是組成遺傳密碼的基本單元，其中堿基A、G、C和T存在于DNA中，而A、G、C和U存在于RNA中。值得注意的是，胸腺嘧啶比尿嘧啶多一個(gè)5位甲基，這個(gè)甲基增大了遺傳的準(zhǔn)確性。堿基通過(guò)共價(jià)鍵與核糖或脫氧核糖的1位碳原子相連而形成的化合物叫核苷。核苷再與磷酸結(jié)合就形成核苷酸，磷酸基接在五碳糖的第5位碳原子上）。

新的堿基

甲基胞嘧啶（mC）：源于C，是表觀遺傳機(jī)制的主要原因。作為一種重要的表觀遺傳修飾，mC參與基因表達(dá)調(diào)控、X-染色體失活、基因組印記、轉(zhuǎn)座子的長(zhǎng)期沉默和癌癥的發(fā)生。

甲基腺嘌呤（mA），其主要作用是確定表觀基因組的性質(zhì)，并因此在細(xì)胞的生命過(guò)程中發(fā)揮重要作用。藻類、蠕蟲(chóng)以及蒼蠅都擁有mA。mA的主要功能是調(diào)控某些基因的表達(dá)，因此，構(gòu)成了一種新的表觀遺傳標(biāo)記。

新發(fā)現(xiàn)的堿基還有：5-胞嘧啶甲基、5-羥甲基胞嘧啶（5-hmC）、5-胞嘧啶甲酰（5-formylcytosine）和5-胞嘧啶羧基（5-carboxylcytosine）

截至2020年已發(fā)現(xiàn)的堿基種類共有21種。

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堿基的種類及發(fā)展進(jìn)程

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