साइटोसिन
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| Names | |
|---|---|
| Preferred IUPAC name
4-Aminopyrimidin-2(1H)-one | |
| Other names
4-Amino-1H-pyrimidine-2-one
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| Identifiers | |
3D model (JSmol)
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| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| KEGG | |
| MeSH | Cytosine |
PubChem CID
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| UNII | |
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| Properties | |
| C4H5N3O | |
| Molar mass | 111.10 g/mol |
| Density | 1.55 g/cm3 (calculated) |
| Melting point | 320 to 325 °C (608 to 617 °F; 593 to 598 K) (decomposes) |
| Acidity (pKa) | 4.45 (secondary), 12.2 (primary)[1] |
| -55.8·10−6 cm3/mol | |
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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साइटोसिन (/ˈsaɪtəˌsiːn, -ˌziːn, -ˌsɪn/[2][3]) (न्यूक्लियोसाइड्स और संबंधित न्यूक्लियोबेस सी या साइट की सूची) डीएनए और आरएनए में पाए जाने वाले न्यूक्लियोबेस एडीनाइन, गुआनिन और थाइमिन (आरएनए में यूरैसिल) में से एक है। यह एक पाइरीमिडीन व्युत्पन्न है, जिसमें एक विषमकोणीय ऐरोमैटिक वलय और दो पदार्थ जुड़े होते हैं (स्थिति 4 पर एक अमाइन समूह और स्थिति 2 पर कीटोन समूह)। साइटोसिन का न्यूक्लियोसाइड साइटिडिन है। वॉटसन-क्रिक बेस पेयरिंग में, यह ग्वानिन के साथ तीन हाइड्रोजन बंध निर्मित करता है।
इतिहास
1894 में अल्ब्रेक्ट कोसेल और अल्बर्ट न्यूमैन द्वारा साइटोसिन की खोज और नामकरण किया गया था जब इसे बछड़े के थाइमस ऊतकों से हाइड्रोलाइज्ड किया गया था।[4][5] 1903 में यह संरचना प्रस्तावित की गई थी, और उसी वर्ष प्रयोगशाला में संश्लेषित (और इस प्रकार पुष्टि) की गई थी।
1998 में, साइटोसिन का उपयोग क्वांटम सूचना प्रसंस्करण के प्रारम्भिक प्रदर्शन में किया गया था। जब ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने जर्मन-जोज़ा एल्गोरिथम को दो क्यूबिट न्यूक्लियर मैग्नेटिक रेजोनेंस क्वांटम इंफॉर्मेशन प्रोसेसिंग कंप्यूटर (एनएमआरक्यूसी) पर जर्मन-जोसा एल्गोरिथम लागू किया था, यह एक पाइरीमिडीन व्युत्पन्न है, जिसमें एक विषमकोणीय ऐरोमैटिक वलय और दो पदार्थ जुड़े होते हैं।[6]
मार्च 2015 में, नासा के वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष जैसी प्रयोगशाला स्थितियों के तहत पाइरीमिडीन से यूरैसिल और थाइमिन के साथ साइटोसिन के रासायनिक सम्बन्ध की सूचना दी, जो कि भविष्य में रूचिकर प्रमाणित हुआ, क्योंकि पाइरीमिडीन उल्कापिंडों में पाया गया है, हालांकि वर्तमान में इसकी उत्पत्ति अज्ञात है।[7]
रासायनिक अभिक्रियाएँ
Methylation of cytosine occurs on carbon number 5.
साइटोसिन को डीएनए के हिस्से के रूप में, आरएनए के हिस्से के रूप में या न्यूक्लियोटाइड के हिस्से के रूप में भी पाया जा सकता है। साइटिडिन ट्राइफॉस्फेट (सीटीपी) के रूप में, यह एंजाइम के सह-कारक के रूप में कार्य कर सकता है, और एडेनोसिन डाई-फॉस्फेट (एडीपी) को एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट (एटीपी) में परिवर्तित करने के लिए फॉस्फेट को स्थानांतरित कर सकता है।
डीएनए और आरएनए में, साइटोसिन को ग्वानिन के साथ जोड़ा जाता है। हालांकि, यह स्वाभाविक रूप से अस्थिर है, और यूरैसिल (डेमिनेशन) में बदल सकता है। यह एक बिंदु उत्परिवर्तन का कारण बन सकता है यदि डीएनए की मरम्मत करने वाले एंजाइम जैसे कि यूरैसिल ग्लाइकोसिलेज़ द्वारा मरम्मत नहीं की जाती है, जो डीएनए में यह यूरैसिल को स्वच्छ करता है।
साइटोसिन डीएनए मिथाइलट्रांसफेरेज़ नामक एंजाइम द्वारा 5 मिथाइलसिटोसाइन में मेथिलिकरण भी हो सकता है या 5-हाइड्रॉक्सीमिथाइलसिटोसिन बनाने के लिए मिथाइलेट और हाइड्रॉक्सिलेशन हो सकता है। 5-हाइड्रॉक्सीमिथाइलसिटोसिन साइटोसिन और 5-मिथाइलसीटोसिन (यूरैसिल और थाइमिन के लिए) के विऐमीनीकरण की दरों में अंतर बिस्ल्फाइट अनुक्रमण का आधार बनता है।[8]
जैविक कार्य
जब आरएनए के एक कोडन में तीसरा बंध पाया जाता है, तो साइटोसिन यूरैसिल का पर्याय बन जाता है, क्योंकि वे तीसरे आधार के रूप में विनिमेय हैं। जब एक बंध कोडन में दूसरे आधार के रूप में पाया जाता है, तो तीसरा सदैव विनिमेय होता है। डीएनए और आरएनए में, साइटोसिन को ग्वानिन के साथ जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, तीसरे आधार की परवाह किए बिना, यूसीयू, यूसीसी, यूसीए और यूसीजी सभी सेरीन के पर्याय हैं।
साइटोसिन डेमिनमिनस के एपीओबीईसी समूह द्वारा साइटोसिन या 5-मिथाइलसीटोसिन के सक्रिय एंजाइमैटिक डिमिनेशन से विभिन्न सेलुलर प्रक्रियाओं के साथ-साथ जीव विकास पर लाभकारी और हानिकारक दोनों प्रभाव पड़ सकते हैं।[9] दूसरी ओर, 5-हाइड्रॉक्सीमिथाइलसिटोसिन पर विऐमीनीकरण के निहितार्थ कम समझे जाते हैं।
सैद्धांतिक पहलू
अक्टूबर 2021 तक, साइटोसिन उल्कापिंडों में नहीं पाया गया था, जिससे पता चलता है कि आरएनए और डीएनए के पहले स्ट्रैंड्स को इस बिल्डिंग ब्लॉक को प्राप्त करने के लिए कहीं और देखना होगा। कुछ उल्कापिंडों के मूल पिंडों में साइटोसिन बनने की संभावना है, हालांकि यूरैसिल में एक प्रभावी विऐमीनीकरण प्रतिक्रिया के कारण इन पिंडों के भीतर नहीं रहा।[10]
अक्टूबर 2021 में, संयुक्त जापान/नासा परियोजना में शोधकर्ताओं द्वारा उल्कापिंडों में साइटोसिन पाए जाने की घोषणा की गई थी, जिसमें पता लगाने के उपन्यास तरीकों का उपयोग किया गया था, जो न्यूक्लियोटाइड्स को नुकसान पहुंचाने से बचाते थे क्योंकि वे उल्कापिंडों से निकाले गए थे।[11]
संदर्भ
- ↑ Dawson, R.M.C.; et al. (1959). Data for Biochemical Research. Oxford: Clarendon Press.
- ↑ "Cytosine". Dictionary.com Unabridged (Online). n.d.
- ↑ "Cytosine". Merriam-Webster Dictionary.
- ↑ A. Kossel and Albert Neumann (1894) "Darstellung und Spaltungsprodukte der Nucleïnsäure (Adenylsäure)" (Preparation and cleavage products of nucleic acids (adenic acid)), Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft zu Berlin, 27 : 2215–2222. The name "cytosine" is coined on page 2219: " … ein Produkt von basischen Eigenschaften, für welches wir den Namen "Cytosin" vorschlagen." ( … a product with basic properties, for which we suggest the name "cytosine".)
- ↑ Kossel, A.; Steudel, H. Z. (1903). "Weitere Untersuchungen über das Cytosin". Physiol. Chem. 38 (1–2): 49–59. doi:10.1515/bchm2.1903.38.1-2.49.
- ↑ Jones, J.A.; M. Mosca (1998-08-01). "परमाणु चुंबकीय अनुनाद क्वांटम कंप्यूटर पर क्वांटम एल्गोरिदम का कार्यान्वयन". J. Chem. Phys. 109 (5): 1648–1653. arXiv:quant-ph/9801027. Bibcode:1998JChPh.109.1648J. doi:10.1063/1.476739. S2CID 19348964. Archived from the original on 2008-06-12. Retrieved 2007-10-18.
- ↑ Marlaire, Ruth (3 March 2015). "नासा एम्स प्रयोगशाला में जीवन के बिल्डिंग ब्लॉक्स का पुनरुत्पादन करता है". NASA. Retrieved 5 March 2015.
- ↑ Hayatsu, Hikoya (2008). "Discovery of bisulfite-mediated cytosine conversion to uracil, the key reaction for DNA methylation analysis — A personal account". Proceedings of the Japan Academy. Series B, Physical and Biological Sciences. 84 (8): 321–330. Bibcode:2008PJAB...84..321H. doi:10.2183/pjab.84.321. ISSN 0386-2208. PMC 3722019. PMID 18941305.
- ↑ Chahwan R.; Wontakal S.N.; Roa S. (2010). "साइटोसिन डीमिनेशन के माध्यम से आनुवंशिक और एपिजेनेटिक जानकारी के बीच क्रॉसस्टॉक". Trends in Genetics. 26 (10): 443–448. doi:10.1016/j.tig.2010.07.005. PMID 20800313.
- ↑ Tasker, Elizabeth. "Did the Seeds of Life Come from Space?". Scientific American Blog Network. Retrieved 2016-11-24.
- ↑ Yasuhiro Oba; Yoshinori Takano; Yoshihiro Furukawa; Toshiki Koga; Daniel P. Glavin; Jason P. Dworkin; Hiroshi Naraoka. "कार्बोनेसियस उल्कापिंडों में अलौकिक प्यूरीन और पाइरीमिडीन न्यूक्लियोबेस की व्यापक विविधता की पहचान करना". The Journal of Nature Communications. Nature.com. Retrieved 7 July 2022.
बाहरी लिंक और उद्धरण
- साइटोसिन एमएस स्पेक्ट्रम
- EINECS number 200-749-5
- Shapiro R (1999). "प्रीबायोटिक साइटोसिन संश्लेषण: जीवन की उत्पत्ति के लिए एक महत्वपूर्ण विश्लेषण और प्रभाव". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (8): 4396–401. Bibcode:1999PNAS...96.4396S. doi:10.1073/pnas.96.8.4396. PMC 16343. PMID 10200273.
श्रेणी:न्यूक्लियोबेस श्रेणी:अमीन्स श्रेणी:पिरीमिडोन
