Skillnad mellan cytosin och tymin

Huvudskillnad - Cytosin vs Thymin

Cytosin och tymin är två typer av kvävebaser i nukleotider, som bygger nukleinsyror. De andra kvävebaserna som finns i nukleinsyror är adenin, guanin och uracil. Uracil finns bara i RNA och är involverad i proteinsyntes. Både cytosin och tymin är pyrimidiner, som innehåller en sexledig ring bestående av kol- och kväveatomer (heterocyklisk aromatisk ring). De huvudskillnad mellan cytosin och tymin är det cytosin finns i både DNA och RNA, komplementär basparning med guanin medan tymin finns bara i DNA, komplementär basparning med adenin.

Denna artikel förklarar,

1. Vad är Cytosin
      - Definition, struktur, egenskaper
2. Vad är Thymine
      - Definition, struktur, egenskaper
3. Vad är skillnaden mellan cytosin och tymin

Vad är Cytosin

Cytosin är en av de tre pyrimidinbaserna som finns i nukleinsyror. Andra två pyrimidinbaser är tymin och uracil. En ketogrupp vid C-2 och en amingrupp vid C-4 förekommer i den heterocykliska aromatiska ringen av cytosin. Cytosin finns i både DNA och RNA som en del av en nukleotid. Cytosin binder till deoxiribos, vilket bildar deoxicytidin nukleosid. Det binder också till ribos och bildar cytidin nukleosid. Deoxicytidin och cytidin binder med tre fosfatgrupper, som bildar deras nukleotider, deoxi-cytitintrifosfat (dCTP) respektive cytidintrifosfat (CTP), byggande DNA respektive RNA. I DNA-dubbel-helixen, kombinerar cytosinkomplementär bas med guanin genom att bilda tre vätebindningar. Enzymet, DNA-metyltransferas, metylerar cytosin i 5-metylcytosin. Denna DNA-metylering är en epigenetisk mekanism som kontrollerar genuttrycket. Basparparekomplexet av cytosin med guanin är inte stabilt, och cytosin kan ändras till uracil genom spontan deaminering. Denna ändring återställs av DNA-reparationsenzymerna såsom uracilglykosylas. Om inte, leder det till en punktmutation. Den kvävebaserade basen, cytosin visas i Figur 1.

Figur 1: Cytosin

Vad är Thymine

Thymin är en annan typ av pyrimidinbas som endast finns i DNA. Den heterocykliska aromatiska ringen av tymin innehåller två ketogrupper vid C-2 och C-4 såväl som en metylgrupp vid C-5. Thymin bildar en glykosidbindning med deoxiribos, som producerar deoxi-tymidin. Deoxi-tymidin fosforyleras till deoxitymidintrifosfat (dTTP), som tjänar som en av de fyra byggstenarna av DNA. I DNA-dubbel-helixen, tymin komplementär baspar med adenin via två vätebindningar. I RNA, uracilpar med adenin, ersätter tymin. Thymin kan härledas genom metylering av uracil vid C-5. Därför kallas det 5-metyluracil. I närvaro av UV-dimmer bildar tyminformar med intilliggande tymin- eller cytosinbaser, vilket orsakar kinks i DNA-dubbel-helixen. Vid cancerbehandling används 5-fluorouracil (5-fU) för att ersätta tymin under DNA-replikation. Detta hämmar DNA-syntesen i alla aktivt delande celler. 

Figur 2: Thymin

Skillnad mellan cytosin och tymin

Definition

cytosin: Cytosin är en pyrimidinbas som är en väsentlig beståndsdel av RNA och DNA.

tymin: Thymin är en pyrimidinbas, som är parad med adenin i dubbelsträngad DNA.

Närvaro

cytosin: Cytosin förekommer i både DNA och RNA.

tymin: Thymin förekommer endast i DNA.

Funktionella grupper

cytosin: Den heterocykliska aromatiska ringen av cytosin innehåller en ketogrupp vid C-2 och en aminogrupp vid C-4.

tymin: Den heterocykliska aromatiska ringen av tymin innehåller två ketogrupper vid C-2 och C-4 såväl som en metylgrupp vid C-5.

Molekylär formel

cytosin: Molekylformeln av cytosin är C₄H₅N₃O.

tymin: Molekylformeln av tymin är C₅H₆N₂O₂.

Molar massa

cytosin: Molär massa av cytosin är 111,1 g / mol.

tymin: Molmassa av tymin är 126,1133 g / mol.

Kompletterande bas

cytosin: Cytosin komplementära baspar med guanin.

tymin: Thymine komplementära baspar med adenin.

Antal vätebindningar i paret

cytosin: Cytosin bildar tre vätebindningar med guanin.

tymin: Thymin bildar två vätebindningar med adenin.

metylering

cytosin: Metylering av cytosin i 5-metylcytosin reglerar genuttrycket.

tymin: Thymin kan härledas genom metylering av uracil vid dess C-5.

Betydelse

cytosin: Cytosin i DNA kan ändras till uracil genom spontan deaminering.

tymin: 5-fU kan användas som ett basutbytesmedel under cancerbehandling.

Slutsats

Cytosin och tymin är två av de tre pyrimidinukleobaser som finns i nukleinsyror. Cytosin förekommer i både DNA och RNA, komplementär basparning med guanin i den dubbelsträngade strukturen. I motsats härtill finns tymin endast i DNA, komplementär basparning med adenin. I RNA ersätts tymin av uracil. Cytosin är inblandad i genreglering. Thymin är ett riktade nukleobas under cancerbehandling. Huvudskillnaden mellan cytosin och tymin är i förekomsten i nukleinsyror.

Referens:
1. Blackburn, Victoria och Bronwyn Harris. "Vad är Cytosin?" WiseGEEK. Conjecture Corporation, 08 april 2017. Web. 15 maj 2017. .
2. Smith, BPharm Yolanda. "Vad är Thymine?" News-Medical.net. NP, 04 juni 2015. Web. 15 maj 2017. .

Image Courtesy:
1. "Cytosin kemisk struktur" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Thymine Chemical Structure" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia