Het belangrijkste verschil tussen nucleotide en base is dat het nucleotide een stikstofhoudende base is die de structuur van nucleïnezuur vormt, terwijl een base elke verbinding is met een vrij te geven hydroxide-ion of een eenzaam elektronenpaar of een verbinding die kan accepteren protonen.
De base van nucleotide heeft basiskenmerken vanwege de eenzame stikstofparen. Hier impliceert een base niet de gebruikelijke basen die we in de chemie tegenkomen, maar dit zijn speciale moleculen die aanwezig zijn in biologische systemen met basiseigenschappen.
Wat is nucleotide?
De nucleotide is de bouwsteen van twee belangrijke macromoleculen (nucleïnezuren) in de levende organismen; dat wil zeggen, het DNA en RNA. Daarom zijn ze het genetische materiaal van een organisme en zijn ze verantwoordelijk voor het doorgeven van genetische kenmerken van generatie op generatie.
Bovendien zijn ze belangrijk voor het controleren en onderhouden van cellulaire functies. Behalve deze twee macromoleculen zijn er nog andere belangrijke nucleotiden. Zo zijn ATP (Adenosine trifosfaat) en GTP belangrijk voor energieopslag. NADP en FAD zijn nucleotiden, die als cofactoren werken. Nucleotiden zoals CAM (cyclisch adenosinemonofosfaat) zijn essentieel voor ATP-celsignaleringsroutes.
Figuur 01: Structuur van nucleotiden
Bovendien bevat een nucleotide drie eenheden; een pentosesuikermolecuul, een stikstofhoudende base en de fosfaatgroep(en). Afhankelijk van het type pentosesuikermolecuul, stikstofbase en het aantal fosfaatgroepen, verschillen nucleotiden. In DNA is er bijvoorbeeld een deoxyribosesuiker en in RNA is er een ribosesuiker. Daar verbindt de fosfaatgroep van één nucleotide zich met de -OH-groep van koolstof 5 van de suiker om deze macromoleculen te vormen. Normaal gesproken is er in de nucleotiden van DNA en RNA één fosfaatgroep. In ATP zijn er echter drie fosfaatgroepen. De verbindingen tussen fosfaatgroepen zijn hoge energiebindingen. Dienovereenkomstig zijn er acht soorten nucleotiden in DNA en RNA.
Onder acht nucleotiden zijn de basistypen.
- Deoxyadenosinemonofosfaat
- Deoxycytidinemonofosfaat
- Deoxyguanosinemonofosfaat
- Deoxythymidine monofosfaat
- Adenosinemonofosfaat
- Cytidinemonofosfaat
- Guanosinemonofosfaat
- Uridine monofosfaat
Bovendien zijn de andere nucleotiden hiervan afgeleiden. Nucleotiden kunnen zich met elkaar verbinden om een polymeer te vormen. Deze koppeling vindt plaats tussen de fosfaatgroep van een nucleotide met een hydroxylgroep van de suiker. Door dit soort fosfodiesterbindingen te maken, vormen zich dus macromoleculen zoals DNA en RNA.
Wat is Base?
Een base is een verbinding met een vrij te geven hydroxide-ion of een eenzaam elektronenpaar of een verbinding die protonen kan accepteren. Daarom zijn er verschillende definities voor een basis volgens verschillende wetenschappers. Bronsted-Lowry definieert een base als een stof die een proton kan accepteren. Volgens Lewis is elke elektronendonor een base. Volgens de Arrhenius-definitie moet een verbinding een hydroxide-anion hebben en het vermogen om het als een hydroxide-ion te doneren om een base te zijn. Volgens Lewis en Bronsted-Lowry kunnen er echter moleculen zijn die geen hydroxiden bevatten, maar als base kunnen werken. NH3 is bijvoorbeeld een Lewis-base, omdat het het elektronenpaar aan stikstof kan doneren.
Figuur 02: Zuren verschillen van basen; Basen vormen hydroxide-ionen bij dissociatie bij waterige oplossingen
Verder zijn de karakteristieke kenmerken van een basis een glibberig zeepachtig gevoel en een bittere smaak. Deze verbindingen kunnen reageren met zuren om ze te neutraliseren. Er zijn twee hoofdvormen van basen als sterke en zwakke basen. Sterke basen zijn basen die volledig kunnen ioniseren in een waterige oplossing, terwijl een zwakke base een verbinding is die gedeeltelijk ioniseert.
Wat is het verschil tussen nucleotide en base?
Nucleotiden en basen zijn twee verschillende verbindingen, maar ze zijn ook verwant omdat nucleotiden een stikstofbase bevatten. De stikstofbase is een onderdeel van een nucleotide. Daarom is het belangrijkste verschil tussen nucleotide en base dat nucleotide een stikstofhoudende base is die de structuur van nucleïnezuur vormt, terwijl een base elke verbinding is met een vrij te geven hydroxide-ion of een proton accepteert of een eenzaam elektronenpaar doneert.
Bovendien is de stikstofbase in het nucleotide een heterocyclische ring die stikstof bevat. Anders dan dit, is er in een nucleotide ook een pentosesuiker en een fosfaatgroep. Base is echter de belangrijkste en meest functionele eenheid van nucleotiden in DNA of RNA. De onderstaande infographic over het verschil tussen nucleotide en base beschrijft deze verschillen in meer detail.
Samenvatting – Nucleotide versus basis
Nucleotiden en basen zijn twee verschillende verbindingen. Nucleotiden hebben echter ook een deel dat een base is. Het belangrijkste verschil tussen nucleotide en base is dat het nucleotide een stikstofhoudende base is die de structuur van nucleïnezuur vormt, terwijl een base een verbinding is met een vrij te geven hydroxide-ion of een eenzaam elektronenpaar of een verbinding die protonen kan accepteren.
