Η βασική διαφορά μεταξύ αμινοξέος και νουκλεοτιδίου είναι ότι το αμινοξύ είναι το δομικό στοιχείο των πρωτεϊνών ενώ το νουκλεοτίδιο είναι το δομικό στοιχείο των νουκλεϊκών οξέων.
Το μακρομόριο είναι ένα μεγάλο μόριο που προκύπτει λόγω πολυμερισμού των μονομερών του. Τα πιο κοινά μακρομόρια που βρίσκονται σε ζωντανούς οργανισμούς συμπεριλαμβανομένων των φυτών είναι τα νουκλεϊκά οξέα (DNA και RNA), οι πρωτεΐνες, τα λιπίδια, οι υδατάνθρακες κ.λπ. Μεταξύ των διαφορετικών μακρομορίων, οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση των οργανισμών. Τα αμινοξέα και τα νουκλεοτίδια είναι τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών και των νουκλεϊκών οξέων αντίστοιχα. Και τα δύο είναι οργανικά μόρια και υπάρχουν σε υψηλές συγκεντρώσεις μέσα στα κύτταρα.
Τι είναι το αμινοξύ;
Το αμινοξύ είναι η απλούστερη μονάδα πρωτεϊνών. Υπάρχουν περίπου είκοσι διαφορετικά αμινοξέα. Όλα τα αμινοξέα έχουν ομάδες -COOH και -NH2 και ένα -H συνδεδεμένο με άνθρακα. Ο άνθρακας είναι ένας χειρόμορφος άνθρακας και τα α-αμινοξέα είναι τα πιο σημαντικά στον βιολογικό κόσμο. Τα D-αμινοξέα δεν υπάρχουν στις πρωτεΐνες και δεν αποτελούν μέρος του μεταβολισμού των ανώτερων οργανισμών επίσης. Ωστόσο, αρκετές είναι σημαντικές για τη δομή και το μεταβολισμό των κατώτερων μορφών ζωής. Η ομάδα R διαφέρει από το ένα αμινοξύ στο άλλο. Το απλούστερο αμινοξύ με την ομάδα R να είναι Η είναι η γλυκίνη. Σύμφωνα με την ομάδα R, τα αμινοξέα μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε αλειφατικά, αρωματικά, μη πολικά, πολικά, θετικά φορτισμένα, αρνητικά φορτισμένα ή πολικά αφόρτιστα, κ.λπ.
Εικόνα 01: Αμινοξύ
Τα αμινοξέα είναι τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών. Όταν δύο αμινοξέα ενώνονται για να σχηματίσουν ένα διπεπτίδιο, η σύνδεση που είναι ένας πεπτιδικός δεσμός συμβαίνει μεταξύ της ομάδας NH2 ενός αμινοξέος με την ομάδα COOH του άλλου αμινοξέος σχηματίζοντας ένα μόριο νερού. Χιλιάδες αμινοξέα μπορούν να συμπυκνωθούν όπως αυτά για να σχηματίσουν μακρά πεπτίδια, τα οποία στη συνέχεια διπλώνονται για να παραχθούν πρωτεΐνες.
Τι είναι το νουκλεοτίδιο;
Το Το νουκλεοτίδιο είναι το δομικό στοιχείο δύο κρίσιμων μακρομορίων DNA και RNA. Αποτελούν το γενετικό υλικό ενός οργανισμού και είναι υπεύθυνα για τη μετάδοση γενετικών χαρακτηριστικών από γενιά σε γενιά. Επιπλέον, είναι σημαντικά για τον έλεγχο και τη διατήρηση των κυτταρικών λειτουργιών. Εκτός από αυτά τα δύο μακρομόρια, υπάρχουν και άλλα σημαντικά νουκλεοτίδια. Για παράδειγμα, το ATP (Adenosinetriphosphate) και το GTP είναι σημαντικά για την αποθήκευση ενέργειας. Το NADP και το FAD είναι νουκλεοτίδια, τα οποία δρουν ως συμπαράγοντες. Νουκλεοτίδια όπως το CAM (κυκλική μονοφωσφορική αδενοσίνη) είναι απαραίτητα για τις οδούς σηματοδότησης των κυττάρων.
Ένα νουκλεοτίδιο έχει τρία συστατικά, συγκεκριμένα ένα μόριο σακχάρου πεντόζης, μια αζωτούχα βάση και την ομάδα/ες φωσφορικών. Ανάλογα με τον τύπο του μορίου σακχάρου πεντόζης, μια αζωτούχα βάση και τον αριθμό των φωσφορικών ομάδων, τα νουκλεοτίδια διαφέρουν μεταξύ τους. Για παράδειγμα, στο DNA, υπάρχει ένα σάκχαρο δεοξυριβόζης στο δεοξυριβονουκλεοτίδιο ενώ στο RNA, υπάρχει ένα σάκχαρο ριβόζης στο ριβονουκλεοτίδιο.
Επιπλέον, υπάρχουν κυρίως δύο ομάδες αζωτούχων βάσεων όπως οι πυριδίνες και οι πυριμιδίνες. Οι πυριμιδίνες είναι μικρότεροι ετεροκυκλικοί, αρωματικοί και εξαμελείς δακτύλιοι που περιέχουν άζωτα στις θέσεις 1 και 3. Η κυτοσίνη, η θυμίνη και η ουρακίλη είναι παραδείγματα για βάσεις πυριμιδίνης. Οι βάσεις πουρίνης είναι πολύ μεγαλύτερες από τις πυριμιδίνες. Εκτός από τον ετεροκυκλικό αρωματικό δακτύλιο, έχουν έναν δακτύλιο ιμιδαζόλης συντηγμένο σε αυτό. Η αδενίνη και η γουανίνη είναι οι δύο βάσεις πουρινών.
Εικόνα 02: Ριβονουκλεοτίδιο
Στο DNA και το RNA, οι συμπληρωματικές βάσεις σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους. Η αδενίνη σχηματίζει δύο δεσμούς Η με τη θειαμίνη ή την ουρακίλη ενώ η γουανίνη σχηματίζει τρεις δεσμούς Η με την κυτοσίνη. Τα φωσφορικά άλατα συνδέονται με την ομάδα –ΟΗ του άνθρακα 5 του σακχάρου. Στα νουκλεοτίδια του DNA και του RNA, κανονικά υπάρχει μια ομάδα φωσφορικών. Ωστόσο, σε άλλα νουκλεοτίδια όπως το ATP, υπάρχουν περισσότερες από μία ομάδες φωσφορικών αλάτων.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ αμινοξέος και νουκλεοτιδίου;
- Το αμινοξύ και το νουκλεοτίδιο είναι μονομερή ή απλούστερες μονάδες δύο μακρομορίων.
- Μπορούν να συνδεθούν με άλλο ίδιο είδος μορίου για να σχηματίσουν ένα πολυμερές.
- Επιπλέον, είναι πολύ σημαντικά μόρια.
- Επίσης, κάθε μονομερές έχει πολλούς τύπους και υπάρχουν 20 διαφορετικά αμινοξέα ενώ υπάρχουν πολλά διαφορετικά νουκλεοτίδια.
- Επιπλέον, και τα δύο περιέχουν άτομα C, H, O και N.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αμινοξέος και νουκλεοτιδίου;
Ένα αμινοξύ είναι ένα μονομερές ενός μορίου πρωτεΐνης ενώ ένα νουκλεοτίδιο είναι ένα μονομερές ενός νουκλεϊκού οξέος. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ αμινοξέος και νουκλεοτιδίου. Επιπλέον, το αμινοξύ έχει άτομα C, H, N, O και S ενώ το νουκλεοτίδιο έχει άτομα C, H, N, O και P. Έτσι, αυτή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ αμινοξέος και νουκλεοτιδίου. Επιπλέον, ένα αμινοξύ έχει ομάδες COOH, NH2 και R ενώ ένα νουκλεοτίδιο έχει σάκχαρο πεντόζης, αζωτούχα βάση και φωσφορικές ομάδες.
Ακολουθεί ένα infographic της διαφοράς μεταξύ αμινοξέος και νουκλεοτιδίου.
Σύνοψη – Αμινοξύ έναντι Νουκλεοτιδίου
Υπάρχουν διαφορετικά μακρομόρια. Μεταξύ αυτών, οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα είναι εξαιρετικά σημαντικά. Οι πρωτεΐνες είναι υπεύθυνες για πολλές από τις κυτταρικές λειτουργίες ενώ τα νουκλεϊκά οξέα δημιουργούν τα γονιδιώματα των οργανισμών. Δομικά, τα αμινοξέα είναι τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών. Από την άλλη πλευρά, τα νουκλεοτίδια είναι τα δομικά στοιχεία των νουκλεϊκών οξέων. DNA και RNA. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ αμινοξέος και νουκλεοτιδίου. Επιπλέον, ένα μόριο αμινοξέος έχει COOH, NH2 και ομάδα R ενώ ένα νουκλεοτίδιο έχει σάκχαρο πεντόζης, μια αζωτούχα βάση και μια φωσφορική ομάδα. Έτσι, αυτή είναι μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ αμινοξέος και νουκλεοτιδίου.
