Основное различие между аминокислотой и нуклеотидом заключается в том, что аминокислота является строительным блоком белков, а нуклеотид является строительным блоком нуклеиновых кислот.
Макромолекула представляет собой большую молекулу, образующуюся в результате полимеризации ее мономеров. Наиболее распространенными макромолекулами, обнаруженными в живых организмах, включая растения, являются нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), белки, липиды, углеводы и т. д. Среди различных макромолекул белки и нуклеиновые кислоты жизненно важны для выживания организмов. Аминокислоты и нуклеотиды являются строительными блоками белков и нуклеиновых кислот соответственно. Оба являются органическими молекулами и присутствуют в высоких концентрациях внутри клеток.
Что такое аминокислота?
Аминокислота является простейшей единицей белка. Существует около двадцати различных аминокислот. Все аминокислоты имеют группы -COOH и -NH2 и -H, связанный с углеродом. Углерод представляет собой хиральный углерод, а альфа-аминокислоты являются наиболее важными в биологическом мире. D-аминокислоты не входят в состав белков и не участвуют в метаболизме высших организмов. Однако некоторые из них играют важную роль в структуре и метаболизме низших форм жизни. Группа R отличается от одной аминокислоты к другой. Простейшая аминокислота, в которой R-группа представляет собой H, - это глицин. В соответствии с группой R аминокислоты можно разделить на алифатические, ароматические, неполярные, полярные, положительно заряженные, отрицательно заряженные или полярные незаряженные и т. д.
Рисунок 01: Аминокислота
Аминокислоты являются строительными блоками белков. Когда две аминокислоты соединяются с образованием дипептида, связь, которая представляет собой пептидную связь, возникает между группой NH2 одной аминокислоты с группой COOH другой аминокислоты с образованием молекулы воды.. Тысячи аминокислот могут быть сконденсированы таким образом, чтобы сформировать длинные пептиды, которые затем свернуты, чтобы создать белки.
Что такое нуклеотиды?
Нуклеотид является строительным блоком двух важнейших макромолекул ДНК и РНК. Они являются генетическим материалом организма и отвечают за передачу генетических характеристик из поколения в поколение. Кроме того, они важны для контроля и поддержания клеточных функций. Помимо этих двух макромолекул, есть и другие важные нуклеотиды. Например, АТФ (аденозинтрифосфат) и ГТФ важны для хранения энергии. НАДФ и ФАД представляют собой нуклеотиды, которые действуют как кофакторы. Нуклеотиды, такие как САМ (циклический аденозинмонофосфат), необходимы для клеточных сигнальных путей.
Нуклеотид состоит из трех компонентов, а именно молекулы пентозного сахара, азотистого основания и фосфатной группы/групп. По типу молекулы пентозного сахара, азотистого основания и количеству фосфатных групп нуклеотиды отличаются друг от друга. Например, в ДНК в дезоксирибонуклеотиде есть сахар дезоксирибозы, а в РНК - в рибонуклеотиде есть сахар рибозы.
Более того, существуют в основном две группы азотистых оснований, такие как пиридины и пиримидины. Пиримидины представляют собой меньшие гетероциклические, ароматические и шестичленные кольца, содержащие атомы азота в положениях 1 и 3. Цитозин, тимин и урацил являются примерами пиримидиновых оснований. Пуриновые основания намного крупнее пиримидиновых. Помимо гетероциклического ароматического кольца, они имеют слитое с ним имидазольное кольцо. Аденин и гуанин - два пуриновых основания.
Рисунок 02: Рибонуклеотид
В ДНК и РНК комплементарные основания образуют между собой водородные связи. Аденин образует две Н-связи с тиамином или урацилом, а гуанин образует три Н-связи с цитозином. Фосфаты связаны с группой –ОН углерода 5 сахара. В нуклеотидах ДНК и РНК в норме имеется одна фосфатная группа. Однако в других нуклеотидах, таких как АТФ, присутствует более одной фосфатной группы.
Каковы сходства между аминокислотой и нуклеотидом?
- Аминокислота и нуклеотид являются мономерами или простейшими звеньями двух макромолекул.
- Они способны связываться с молекулой другого типа, образуя полимер.
- Более того, это очень важные молекулы.
- Кроме того, каждый мономер имеет несколько типов, и существует 20 различных аминокислот, а также несколько различных нуклеотидов.
- Кроме того, оба содержат атомы C, H, O и N.
В чем разница между аминокислотой и нуклеотидом?
Аминокислота – это мономер белковой молекулы, а нуклеотид – это мономер нуклеиновой кислоты. Следовательно, в этом ключевое различие между аминокислотой и нуклеотидом. Кроме того, аминокислота имеет атомы C, H, N, O и S, а нуклеотид имеет атомы C, H, N, O и P. Таким образом, это еще одно различие между аминокислотой и нуклеотидом. Кроме того, аминокислота имеет группы COOH, NH2 и R, а нуклеотид содержит пентозный сахар, азотистое основание и фосфатные группы.
Ниже представлена инфографика о разнице между аминокислотой и нуклеотидом.
Резюме – Аминокислоты против нуклеотидов
Существуют разные макромолекулы. Среди них наибольшее значение имеют белки и нуклеиновые кислоты. Белки отвечают за многие клеточные функции, а нуклеиновые кислоты составляют геномы организмов. Структурно аминокислоты являются строительными блоками белков. С другой стороны, нуклеотиды являются строительными блоками нуклеиновых кислот; ДНК и РНК. Следовательно, в этом ключевое различие между аминокислотой и нуклеотидом. Кроме того, молекула аминокислоты имеет COOH, NH2 и группу R, а нуклеотид имеет пентозный сахар, азотистое основание и фосфатную группу. Таким образом, это еще одно существенное различие между аминокислотой и нуклеотидом.
