結構生物化學/核酸/含氮鹼基/嘧啶/胞嘧啶

胞嘧啶鹼基。NH 基團與核苷酸中的糖鍵合，而其他基團參與與鳥嘌呤的氫鍵。

胞嘧啶

胞嘧啶 是嘧啶 家族的一部分，是 DNA 和 RNA 中發現的 5 種核苷酸鹼基之一。胞嘧啶的分子式為 C₄H₅N₃O。胞嘧啶由一個雜環芳香環、C4 上的胺基和 C2 上的酮基組成。胞嘧啶與核糖 結合形成核苷胞苷，與脫氧核糖 結合形成脫氧胞苷。

核苷：胞苷

脫氧胞苷

該分子具有平面幾何形狀，胞嘧啶在DNA 雙螺旋中與鳥嘌呤 形成 3 個氫鍵。有趣的是，沃森 和 克里克 最初假設鳥嘌呤和胞嘧啶透過兩個不同位點的氫鍵結合在一起。

歷史

1894 年，胞嘧啶被發現是由小牛胸腺組織水解得到的。胞嘧啶的第一個結構發表在 1903 年，並且在同年合成時得到了驗證。（哥倫比亞百科全書）

化學活性

從左側的影像可以看出，鳥嘌呤和胞嘧啶透過三個不同位點的非共價氫鍵 結合在一起。一個有趣的發現是，沃森 和 克里克 最初假設鳥嘌呤和胞嘧啶透過兩個不同位點的氫鍵結合在一起。

胞嘧啶存在於 DNA 和 RNA 中，或者作為核苷酸的一部分存在。當核苷胞苷與三個磷酸基團結合時，它會形成胞苷三磷酸 (CTP)。這種分子可以作為酶的輔助因子，幫助將磷酸轉移到將二磷酸腺苷 (ADP) 轉換為三磷酸腺苷 (ATP)，從而為化學反應準備 ATP。

在 DNA 和 RNA 中，胞嘧啶透過 3 個氫鍵與鳥嘌呤結合。但是，這種單元不穩定，可以轉變為尿嘧啶。這個過程被稱為自發脫氨。如果 DNA 修復酶（如尿嘧啶糖基化酶）沒有透過裂解 DNA 中的尿嘧啶來修復它，則可能會導致點突變。

互變異構

胞嘧啶可能會發生互變異構，透過分子間質子轉移從氨基功能轉變為亞氨基功能。

參考文獻

Berg, Jeremy M. John L. Tymoczko. Lubert Stryer. 生化第六版。紐約：W.H. Freeman and Company，2007 年。

胞嘧啶。哥倫比亞百科全書，第六版