ग्वानीन

ग्वानीन ( न्यूक्लीओसाइड  न्यूक्लियोसाइड और संबंधित न्यूक्लियोबेस G या Gua की सूची)  न्यूक्लिक अम्ल  डीएनए और आरएनए में पाए जाने वाले चार मुख्य न्यूक्लियोबेस में से एक है, अन्य तीन एडीनाइन, साइटोसिन और थाइमिन (आरएनए में यूरैसिल) हैं। डीएनए में, ग्वानीन को साइटोसिन के साथ जोड़ा जाता है। ग्वानीन न्यूक्लियोसाइड को ग्वानोसिन कहा जाता है।

गुणांक C5H5N5O के साथ, ग्वानीन  प्यूरीन  का व्युत्पन्न है, जो संयुक्त डबल बंधों वाली पाइरिमिडीन-इमिडाजोल छल्ले वाला है। इस असंतृप्त व्यवस्था का अर्थ है कि द्विचक्रीय अणु प्लेनर की सतही है।

गुण
ग्वानिन, एडेनिन और साइटोसिन के साथ, डीएनए और आरएनए दोनों में मौजूद है, जबकि थाइमिन आमतौर पर केवल डीएनए में और यूरेसिल केवल आरएनए में दिखाई देता है। ग्वानीन के दो टौटोमेरिक रूप हैं, प्रमुख कीटो-एनोल टॉटोमेरिज़्म   (चित्र देखें) और दुर्लभ इनोल रूप।

ग्वानीन साइटोसिन के साथ तीन हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से बांधता है। साइटोसिन में, अमीनो समूह हाइड्रोजन बॉन्ड डोनर और C-2 कार्बोनिल और N-3 एमाइन हाइड्रोजन-बॉन्ड स्वीकारकर्ता के रूप में काम करता है। ग्वानीन में C-6 कार्बोनिल समूह है जो हाइड्रोजन बांड स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है, साथ ही N-1 पर एक समूह और C-2 पर अमीनो समूह हाइड्रोजन बांड दाताओं के रूप में काम करता है।

ग्वानीन को ग्लाइसिन, अमोनिया, कार्बन डाईऑक्साइड और कार्बन मोनोआक्साइड के मजबूत एसिड के साथ हाइड्रोलाइज्ड किया जा सकता है। सबसे पहले, ग्वानीन की डीमिनेशन होती है और वह ग्रंथि बन जाती है। डीएनए में अन्य प्यूरीन-व्युत्पन्न आधार एडेनिन की तुलना में ग्वानिन अधिक आसानी से ऑक्सीकरण करता है। 350 °C का इसका उच्च गलनांक क्रिस्टल में अणुओं में ऑक्सो और अमीनो समूहों के बीच इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बॉन्डिंग को दर्शाता है। इस इंटरमॉलिक्युलर बॉन्डिंग के कारण, ग्वानीन पानी में अपेक्षाकृत अघुलनशील होता है, लेकिन यह तनु अम्लों और क्षारों में घुलनशील होता है।

इतिहास
ग्वानीन की पहली अलगाव की रिपोर्ट 1844 में जर्मन रासायनिक वैज्ञानिक जूलियस बोडो उंगर (1819-1885) द्वारा की गई थी। उन्होंने इसे समुद्री पक्षियों के मलमूत्र से बने खनिज के रूप में प्राप्त किया, जिसे बनी खाद का उपयोग  के रूप में जाना जाता है और जिसका उपयोग उर्वरक के स्रोत के रूप में किया जाता था। ग्वानिन का नाम 1846 में रखा गया था। 1882 और 1906 के बीच, हरमन एमिल फिशर ने संरचना का निर्धारण किया और यह भी दिखाया कि यूरिक एसिड को ग्वानीन में बदला जा सकता है।

संश्लेषण
अमोनियम साइनाइड के बहुलकीकरण के माध्यम से ग्वानीन की ट्रेस मात्रा. लेवी एट अल के माध्यम से किए गए दो प्रयोगकिए गए थे जिनमें 10 mol·L-1 गर्म करना  ने 24 घंटे के लिए 80 °C पर 0.1 mol·L-1 का उपयोग करते हुए 0.0007% की उपज दी  -20 °C पर 25 वर्षों तक जमे रहने से 0.0035% उपज प्राप्ति हुई। ये परिणामों से संकेत मिलता है कि आदिम पृथ्वी के जमे हुए क्षेत्रों में ग्वानीन उत्पन्न हो सकता है। 1984 में, युआसा ने बिजली के निर्वहन के बाद ग्वानिन की 0.00017% उपज की सूचना दी, , , और 50 एमएल पानी, उसके बाद बाद में एसिड हाइड्रोलिसिस। हालांकि, यह अज्ञात है कि ग्वानिन की उपस्थिति केवल प्रतिक्रिया का परिणामी प्रदूषक नहीं थी।
 * 10NH3 + 2CH4 + 4C2H6 + 2H2O → 2C5H8N5O (ग्वानीन) + 25H2

गुआनीन, एडेनीन, युरेसिल और थाइमिन को गुआनीन बनाने के लिए फिशर-ट्रॉपश सिंथेसिस भी प्रयोग किया जा सकता है। CO, H2 और NH3 के सममोलर गैस मिश्रण को  700 डिग्री सेल्सियस पर 15 से 24 मिनट के लिए गर्म करने के बाद, जल्दी से ठंडा करने और फिर संचालित तापमान पर 100 से 200 °C के बीच 16 से 44 घंटे तक फिर से गर्म करने के साथ एक एल्युमिना कैटलिस्ट के साथ, गुआनीन और युरेसिल प्राप्त हुए:
 * 10CO + H2 + 10NH3 → 2C5H8N5O (ग्वानीन) + 8H2O

एक और संभावित अशरीरी रास्ता 90% N2 - 10% CO - H2O गैस मिश्रण को उच्च तापमान प्लाज्मा में शांत करके जांचा गया था।

ट्रौबे की सिंथेसिस में 2,4,5-ट्राइएमिनो-1,6-डाइहाइड्रो-6-ऑक्सीपाइरिमिडीन (सल्फेट के रूप में) को फॉर्मिक एसिड के साथ कुछ घंटों तक गर्म करने की शामिल थी।

जैवसंश्लेषण
ग्वानीन को डे नोवो संश्लेषण संश्लेषित नहीं किया जाता है, इसके अतिरिक्त यह अधिक जटिल अणु, ग्वानोसिन से एंजाइम ग्वानोसिन फास्फोराइलेज के माध्यम से विभाजित होता है:


 * ग्वानोसिन + फॉस्फेट $$\rightleftharpoons$$ ग्वानिन + अल्फा-डी-राइबोस 1-फॉस्फेट

ग्वानीन को इनोसाइन-5′-मोनोफॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज के दर-सीमित एंजाइम के साथ नए सिरे से संश्लेषित किया जा सकता है।

अन्य घटनाएं और जैविक उपयोग
शब्द "गुआनीन" स्पेनिश ऋणशब्द "ग्वानो" ("पक्षी/चमगादड़ के गोबर") से उत्पन्न हुआ है, जो इसके बाद अमेरिकी इंडिजन भाषा क्वेचुआ के शब्द "वानू" से है, जिसका अर्थ होता है "गोबर". जैसा कि ऑक्सफोर्ड इंग्लिश डिक्शनरी के अनुसार, गुआनीन "पक्षियों के गोबर का घना अनिर्देश्य सतत प्राप्त किया गया सफेद पदार्थ है, जो पक्षियों के अपशिष्ट का घटक बनता है।"

1656 में पेरिस में, एक मिस्टर जैक्विन ने मछली के तराजू से निकाले आम धूमिल तथाकथित मोती सार, जो क्रिस्टलीय ग्वानीन है। सौंदर्य प्रसाधन उद्योग में, क्रिस्टलीय ग्वानिन का उपयोग विभिन्न उत्पादों (जैसे, शैंपू) के लिए एक योज्य के रूप में किया जाता है, जहां यह एक मोती जैसा इंद्रधनुषी प्रभाव प्रदान करता है। इसका उपयोग धातु के पेंट और नकली मोती और प्लास्टिक में भी किया जाता है। यह आंखों की छाया और नेल पॉलिश को चमकदार चमक प्रदान करता है। जापान और अन्य जगहों पर जापानी नाइटिंगेल्स की बूंदों या गुआनो का उपयोग करके चेहरे के उपचार का उपयोग किया गया है, क्योंकि यूगुइसु में ग्वानीन कोई मज़ा नहीं देता है, जिससे त्वचा अधिक दमकती है। ग्वानीन क्रिस्टल कई पारदर्शी परतों से बने रम्बिक प्लेटलेट्स हैं, लेकिन उनके पास अपवर्तन का एक उच्च सूचकांक है जो आंशिक रूप से परत से परत तक प्रकाश को प्रतिबिंबित और प्रसारित करता है, इस प्रकार मोती की चमक पैदा करता है। इसे स्प्रे, पेंटिंग या डिपिंग के माध्यम से लगाया जा सकता है। इससे आंखों में जलन हो सकती है। इसके विकल्प अभ्रक, नकली मोती (जमीन के गोले से), और अल्युमीनियम और कांस्य कणहो सकते हैं।

गुआनीन का विभिन्न प्रकार के जीववैज्ञानिक उपयोग होते हैं, जो समाप्ति और स्वयंत्रता दोनों में विभिन्न स्तरों पर हो सकते हैं। इनमें छलफल, प्रदर्शन और दृश्य आदि से संबंधित उद्देश्य शामिल हो सकते हैं।

मकड़ी, बिच्छू, और कुछ प्रकार के प्राणी न्हाने के प्रक्रिया में प्रोटीन चयापचय से उत्पन्न अमोनिया को गुआनीन में परिवर्तित करते हैं, क्योंकि इसे कम से कम पानी की हानि के साथ बाहर निकाला जा सकता है।

ग्वानीन मछली की विशेष त्वचा कोशिकाओं में भी पाया जाता है जिसे इरिडोसाइट (जैसे, स्टर्जन) कहा जाता है। यहां तक कि समुद्र के गहराई में पाए जाने वाले मछलियों और कुछ सरीसृपों, जैसे मगरमच्छ की आँखों के प्रतिबिम्बित ठोस ठोस में भी गुआनीन मौजूद होता है।

8 अगस्त 2011 को, पृथ्वी पर पाए गए उल्कापिंड के साथ नासा के अध्ययन के आधार पर एक रिपोर्ट प्रकाशित की गई थी, जिसमें डीएनए और आरएनए (ग्वानिन, एडिनाइन और संबंधित कार्बनिक अणु) के निर्माण ब्लॉकों का सुझाव बाहरी अंतरिक्ष में अतिरिक्त-स्थलीय रूप से बनाया गया हो सकता है।

यह भी देखें

 * साइटोसिन
 * ग्वानिन डेमिनेज

बाहरी संबंध

 * Guanine MS Spectrum
 * Guanine at chemicalland21.com