ग्वानीन

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

सूत्र के साथ सी5H5N5हे, गुआनिन प्यूरीन  का व्युत्पन्न है, जिसमें संयुग्मित डबल बॉन्ड के साथ एक फ्यूज्ड पिरिमिडीन-इमिडाज़ोल रिंग सिस्टम सम्मलित है। इस असंतृप्त व्यवस्था का अर्थ है कि बाइसिकल अणु प्लेनर 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 देखा जाता है। गुआनाइन के दो टॉटोमर रूप हैं, कीटो-एनोल टॉटोमेरिज़्म | प्रमुख कीटो फॉर्म (आंकड़े देखें) और दुर्लभ एनोल फॉर्म।

यह साइटोसिन को तीन हाइड्रोजन बंधों 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 कार्य करता है। गुआनाइन में C-6 कार्बोनिल समूह है जो हाइड्रोजन बांड स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है, जबकि N-1 पर एक समूह और C-2 पर अमीनो समूह हाइड्रोजन बांड दाताओं के रूप में कार्य करता है।

गुआनाइन को ग्लाइसिन, अमोनिया, कार्बन डाईऑक्साइड और कार्बन मोनोआक्साइड के मजबूत एसिड के साथ हाइड्रोलाइज्ड किया जा सकता है। सबसे पहले, गुआनिन डीमिनेशन प्राप्त करके ज़ैंथिन बन जाता 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, गुआनिन पानी में अपेक्षाकृत अघुलनशील होता है, लेकिन यह तनु अम्लों और क्षारों में घुलनशील होता है।

इतिहास
1844 में जर्मन रसायनज्ञ के माध्यम से ग्वानिन के पहले अलगाव की सूचना दी गई थी Julius Bodo Unger (1819-1885), जिन्होंने 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 गुआनिन में बदला जा सकता है।

संश्लेषण
अमोनियम साइनाइड के बहुलकीकरण के माध्यम से गुआनिन की ट्रेस मात्रा. लेवी एट अल के माध्यम से किए गए दो प्रयोग। दिखाया गया है कि 10 mol·L गर्म करना-1  ने 24 घंटे के लिए 80 °C पर 0.1 मोल·L का उपयोग करते हुए 0.0007% की उपज दी-1  -20 °C पर 25 वर्षों तक जमे रहने से 0.0035% उपज मिली। इन परिणामों से संकेत मिलता है कि आदिम पृथ्वी के जमे हुए क्षेत्रों में गुआनिन 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।
 * 10एनएच3 + ऐश4 + 4सी2H6 + एह2ओ → 2 सी5H8N5ओ (ग्वानिन) + 25 एच2

एडेनिन, यूरैसिल और थाइमिन के साथ, एक फिशर-ट्रॉप्स संश्लेषण का उपयोग ग्वानिन बनाने के लिए भी किया जा सकता है। CO, H के सममोलर गैस मिश्रण को गर्म करना2, और एनएच3 15 से 24 मिनट के लिए 700 डिग्री सेल्सियस पर, उसके बाद तेजी से ठंडा करने और फिर एल्यूमिना उत्प्रेरक के साथ 16 से 44 घंटे के लिए 100 से 200 डिग्री सेल्सियस तक लगातार गर्म करने से गुआनिन और यूरेसिल प्राप्त होता है:
 * 10CO + एच2 + 10एनएच3 → 2सी5H8N5ओ (ग्वानिन) + 8 एच2हे

90% N को शमन करके एक अन्य संभावित अजैविक मार्ग का पता लगाया गया2-10% सीओ-एच2हे गैस मिश्रण उच्च तापमान प्लाज्मा। ट्रूब प्यूरीन सिंथेसिस | ट्रूब के सिंथेसिस में 2,4,5-ट्रायमिनो-1,6-डायहाइड्रो-6-ऑक्सीपाइरीमिडीन (सल्फेट के रूप में) को कई घंटों तक चींटी का तेजाब  के साथ गर्म करना सम्मलित है।

जैवसंश्लेषण
गुआनाइन 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

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

अन्य घटनाएं और जैविक उपयोग
गुआनिन शब्द स्पैनिश लोनवर्ड गुआनो (पक्षी / चमगादड़ की बूंदों) से निकला है, जो स्वयं क्वेशुआ भाषा के शब्द वानु से है, जिसका अर्थ है गोबर। ऑक्सफोर्ड इंग्लिश डिक्शनरी के अनुसार, गुआनिन एक सफेद अनाकार पदार्थ है जो गुआनो से प्रचुर मात्रा में प्राप्त होता है, जो पक्षियों के मलमूत्र का एक घटक है।

1656 में पेरिस में, एक मिस्टर जैक्विन ने मछली के तराजू से निकाले आम धूमिल तथाकथित मोती सार, जो क्रिस्टलीय गुआनिन 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 गुआनिन कोई मज़ा नहीं देता है, जिससे त्वचा अधिक दमकती है। गुआनाइन 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 कण।

ग्वानिन के जैविक उपयोगों की एक विस्तृत विविधता है जिसमें जटिलता और बहुमुखी प्रतिभा दोनों में कई प्रकार के कार्य सम्मलित हैं। इनमें अन्य उद्देश्यों के साथ छलावरण, प्रदर्शन और दृष्टि सम्मलित हैं।

मकड़ियों, बिच्छुओं और कुछ उभयचरों ने अमोनिया को कोशिकाओं में प्रोटीन चयापचय के उत्पाद के रूप में ग्वानिन में परिवर्तित कर दिया, क्योंकि इसे कम से कम पानी के नुकसान के साथ उत्सर्जित किया जा सकता है।

गुआनिन मछली की विशेष त्वचा कोशिकाओं में भी पाया जाता है जिसे इरिडोसाइट्स (जैसे, स्टर्जन) कहा जाता है। साथ ही गहरे समुद्र की मछलियों और मगरमच्छ जैसे कुछ सरीसृपों की आँखों के परावर्तक निक्षेपों में मौजूद हैं।

8 अगस्त 2011 को, पृथ्वी पर पाए गए उल्कापिंडों 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