Unterschied zwischen Nukleotid und Base

Das Hauptunterschied zwischen Nukleotid und Base ist das Nukleotid ist eine stickstoffhaltige Base, die die Struktur von Nukleinsäure bildet, wohingegen eine Base eine Verbindung mit einem freisetzbaren Hydroxidion oder einem freien Elektronenpaar oder einer Verbindung ist, die Protonen aufnehmen kann.

Die Base des Nukleotids hat aufgrund der freien Stickstoffpaare grundlegende Eigenschaften. Eine Basis bedeutet hier nicht die üblichen Grundlagen, die uns in der Chemie begegnen. Es handelt sich dabei jedoch um spezielle Moleküle, die in biologischen Systemen mit grundlegenden Eigenschaften vorhanden sind.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Nukleotid?
3. Was ist Basis?
4. Side-by-Side-Vergleich - Nukleotid vs. Base in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Nukleotid??

Das Nukleotid ist der Baustein zweier wichtiger Makromoleküle (Nukleinsäuren) in lebenden Organismen; das ist die DNA und RNA. Sie sind daher das genetische Material eines Organismus und sind dafür verantwortlich, genetische Merkmale von Generation zu Generation weiterzugeben.

Darüber hinaus sind sie wichtig, um zelluläre Funktionen zu kontrollieren und aufrechtzuerhalten. Neben diesen beiden Makromolekülen gibt es noch andere wichtige Nukleotide. Zum Beispiel sind ATP (Adenosintriphosphat) und GTP für die Energiespeicherung wichtig. NADP und FAD sind Nukleotide, die als Cofaktoren wirken. Nukleotide wie CAM (cyclisches Adenosinmonophosphat) sind essentiell für ATP-Signalwege.

Abbildung 01: Struktur der Nukleotide

Darüber hinaus enthält ein Nukleotid drei Einheiten; ein Pentosezuckermolekül, eine stickstoffhaltige Base und die Phosphatgruppe / n. Je nach Typ des Pentose-Zuckermoleküls, der stickstoffhaltigen Base und der Anzahl der Phosphatgruppen unterscheiden sich die Nukleotide. Zum Beispiel gibt es in der DNA einen Desoxyribosezucker und in der RNA einen Ribosezucker. Dort verbindet sich die Phosphatgruppe eines Nukleotids mit der -OH-Gruppe von Kohlenstoff 5 des Zuckers, um diese Makromoleküle zu bilden. Normalerweise gibt es in den Nukleotiden von DNA und RNA eine Phosphatgruppe. In ATP gibt es jedoch drei Phosphatgruppen. Die Bindungen zwischen Phosphatgruppen sind Hochenergiebindungen. Dementsprechend gibt es acht Arten von Nukleotiden in DNA und RNA.

Unter acht Nukleotiden befinden sich die Grundtypen.

• Desoxyadenosinmonophosphat
• Desoxycytidinmonophosphat
• Desoxyguanosinmonophosphat
• Desoxythymidinmonophosphat
• Adenosinmonophosphat
• Cytidinmonophosphat
• Guanosinmonophosphat
• Uridinmonophosphat

Darüber hinaus sind die anderen Nukleotide Derivate davon. Nukleotide können sich unter Bildung eines Polymers miteinander verbinden. Diese Verknüpfung tritt zwischen der Phosphatgruppe eines Nukleotids mit einer Hydroxylgruppe des Zuckers auf. Durch diese Art von Phosphodiesterbindungen bilden sich Makromoleküle wie DNA- und RNA-Formen.

Was ist Basis??

Eine Base ist eine Verbindung, die ein freisetzbares Hydroxidion aufweist, oder ein freies Elektronenpaar oder eine Verbindung, die Protonen aufnehmen kann. Daher gibt es für verschiedene Wissenschaftler unterschiedliche Definitionen für eine Basis. Bronsted-Lowry definiert eine Base als Substanz, die ein Proton aufnehmen kann. Laut Lewis ist jeder Elektronendonor eine Base. Gemäß der Arrhenius-Definition sollte eine Verbindung ein Hydroxidanion und die Fähigkeit haben, dieses als Hydroxidion als Base zu spenden. Laut Lewis und Bronsted-Lowry kann es jedoch Moleküle geben, die keine Hydroxide besitzen, aber als Base wirken können. Zum Beispiel NH₃ ist eine Lewis-Base, weil sie das Elektronenpaar über Stickstoff spenden kann.

Abbildung 02: Säuren unterscheiden sich von Basen; Basen bilden Hydroxidionen nach Dissoziation in wässrigen Lösungen

Die charakteristischen Merkmale einer Base sind außerdem ein rutschiges Seifengefühl und ein bitterer Geschmack. Diese Verbindungen können mit Säuren reagieren, um sie zu neutralisieren. Es gibt zwei Hauptformen von Basen als starke und schwache Basen. Starke Basen sind solche, die in einer wässrigen Lösung vollständig ionisieren können, während eine schwache Base eine teilweise ionisierende Verbindung ist.

Was ist der Unterschied zwischen Nukleotid und Base??

Nukleotide und Basen sind zwei verschiedene Verbindungen, aber sie sind auch verwandt, weil Nukleotide eine stickstoffhaltige Base enthalten. Die stickstoffhaltige Base ist Teil eines Nukleotids. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Nukleotid und Base darin, dass das Nukleotid eine stickstoffhaltige Base ist, die die Struktur der Nukleinsäure bildet, während eine Base eine Verbindung ist, die ein freisetzbares Hydroxidion aufweist oder ein Proton annimmt oder ein freies Elektronenpaar spendet.

Darüber hinaus ist die stickstoffhaltige Base im Nukleotid ein heterocyclischer Ring, der Stickstoff enthält. Abgesehen davon gibt es in einem Nukleotid auch eine Pentose-Zucker- und eine Phosphatgruppe. Base ist jedoch die wichtigste und funktionelle Einheit von Nukleotiden in DNA oder RNA. Die nachstehende Infografik zum Unterschied zwischen Nukleotid und Base beschreibt diese Unterschiede detaillierter.

Zusammenfassung - Nukleotid vs Base

Nukleotide und Basen sind zwei verschiedene Verbindungen. Nukleotide haben jedoch auch einen Teil, der eine Base ist. Der Hauptunterschied zwischen Nukleotid und Base besteht darin, dass das Nukleotid eine stickstoffhaltige Base ist, die die Struktur der Nukleinsäure bildet, während eine Base eine Verbindung ist, die ein freisetzbares Hydroxidion oder ein einzelnes Elektronenpaar oder eine Verbindung, die Protonen aufnehmen kann, aufweist.

Referenz:

1. Britannica, die Herausgeber der Enzyklopädie. „Nukleotid“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 17. Juli 2008. Hier verfügbar  

Bildhöflichkeit:

1. ”0322 DNA-Nukleotide” von OpenStax (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia  
2. "215 Acids and Bases-01" von OpenStax College - Anatomie und Physiologie, Connexions-Website. 19. Juni 2013., (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia