ההבדל העיקרי בין חומצת אמינו לנוקלאוטיד הוא שחומצת האמינו היא אבן הבניין של חלבונים בעוד שהנוקלאוטיד הוא אבן הבניין של חומצות גרעין.
Macromolecule היא מולקולה גדולה הנובעת עקב פילמור של המונומרים שלה. המקרומולקולות הנפוצות ביותר שנמצאות באורגניזמים חיים כולל צמחים הן חומצות גרעין (DNA ו-RNA), חלבונים, שומנים, פחמימות וכו'. בין המקרומולקולות השונות, חלבונים וחומצות גרעין חיוניים להישרדות האורגניזמים. חומצות אמינו ונוקלאוטידים הם אבני הבניין של חלבונים וחומצות גרעין בהתאמה. שתיהן מולקולות אורגניות ונוכחות בריכוז גבוה בתוך תאים.
מהי חומצת אמינו?
חומצת האמינו היא היחידה הפשוטה ביותר של חלבונים. ישנן כעשרים חומצות אמינו שונות. לכל חומצות האמינו יש קבוצות -COOH ו-NH2 ו-H הקשורים לפחמן. הפחמן הוא פחמן כירלי, וחומצות אלפא-אמינו הן החשובות בעולם הביולוגי. חומצות אמינו D אינן קיימות בחלבונים ואינן חלק מחילוף החומרים של אורגניזמים גבוהים יותר גם כן. עם זאת, כמה חשובים במבנה ובחילוף החומרים של צורות חיים נמוכות יותר. קבוצת R שונה מחומצת אמינו אחת לאחרת. חומצת האמינו הפשוטה ביותר כאשר קבוצת R היא H היא גליצין. לפי קבוצת R, ניתן לסווג חומצות אמינו לאליפטיות, ארומטיות, לא קוטביות, קוטביות, טעונות חיוביות, טעונות שלילי, או קוטביות ללא טעינה וכו'.
איור 01: חומצת אמינו
חומצות אמינו הן אבני הבניין של חלבונים. כאשר שתי חומצות אמינו מצטרפות ליצירת דיפפטיד, הקישור שהוא קשר פפטיד מתרחש בין קבוצת NH2 של חומצת אמינו אחת עם קבוצת COOH של חומצת האמינו השנייה על ידי יצירת מולקולת מים. ניתן לעבות אלפי חומצות אמינו כך ליצירת פפטידים ארוכים, אשר לאחר מכן מקופלים ליצירת חלבונים.
מהו נוקלאוטיד?
נוקלאוטיד הוא אבן הבניין של שתי מקרומולקולות חיוניות DNA ו-RNA. הם החומר הגנטי של אורגניזם ואחראים להעברת מאפיינים גנטיים מדור לדור. יתר על כן, הם חשובים כדי לשלוט ולתחזק תפקודים סלולריים. מלבד שתי המקרומולקולות הללו, ישנם נוקלאוטידים חשובים נוספים. לדוגמה, ATP (Adenosinetriphosphate) ו- GTP חשובים לאחסון אנרגיה. NADP ו-FAD הם נוקלאוטידים, הפועלים כקו-פקטורים. נוקלאוטידים כמו CAM (מחזורי אדנוזין מונופוספט) חיוניים למסלולי איתות של תאים.
לנוקלאוטיד יש שלושה מרכיבים, כלומר מולקולת סוכר פנטוז, בסיס חנקני וקבוצת הפוספטים. על פי סוג מולקולת הסוכר פנטוז, בסיס חנקני ומספר קבוצות הפוספט, נוקלאוטידים שונים זה מזה. לדוגמה, ב-DNA, קיים סוכר דאוקסיריבוז בדאוקסיריבונוקלאוטיד ואילו ב-RNA, יש סוכר ריבוז בריבונוקלאוטיד.
יתר על כן, קיימות בעיקר שתי קבוצות של בסיסים חנקניים כמו פירידינים ופירמידינים. פירמידינים הם טבעות הטרוציקליות, ארומטיות ושישה איברים קטנות יותר המכילות חנקן במיקום 1 ו-3. ציטוזין, תימין ואורציל הם דוגמאות לבסיסי פירמידין. בסיסים של פורין גדולים בהרבה מפירמידינים. מלבד הטבעת הארומטית ההטרוציקלית, יש להם טבעת אימידאזול שהתמזגה לזה. אדנין וגואנין הם שני בסיסי הפורין.
איור 02: Ribonucleotide
ב-DNA ו-RNA, בסיסים משלימים יוצרים ביניהם קשרי מימן. אדנין יוצר שני קשרי H עם תיאמין או אורציל ואילו גואנין יוצר שלושה קשרי H עם ציטוזין. הפוספטים מקושרים לקבוצת -OH של פחמן 5 של הסוכר. בנוקלאוטידים של DNA ו-RNA, בדרך כלל יש קבוצת פוספט אחת. עם זאת, בנוקלאוטידים אחרים כגון ATP, קיימות יותר מקבוצת פוספט אחת.
מהם הדמיון בין חומצת אמינו לנוקלאוטיד?
- חומצת אמינו ונוקלאוטיד הם מונומרים או היחידות הפשוטות ביותר של שתי מקרומולקולות.
- הם מסוגלים לקשר עם עוד אותו סוג של מולקולה כדי ליצור פולימר.
- יתר על כן, הן מולקולות חשובות מאוד.
- כמו כן, לכל מונומר יש כמה סוגים, ויש 20 חומצות אמינו שונות בעוד שיש כמה נוקלאוטידים שונים.
- יתר על כן, שניהם מכילים אטומים C, H, O ו-N.
מה ההבדל בין חומצת אמינו לנוקלאוטיד?
חומצה אמינית היא מונומר של מולקולת חלבון בעוד שנוקלאוטיד הוא מונומר של חומצת גרעין. לכן, זהו ההבדל העיקרי בין חומצת אמינו לנוקלאוטיד. יתר על כן, לחומצת האמינו יש אטומי C, H, N, O ו-S בעוד שלנוקלאוטיד יש אטומי C, H, N, O ו-P. לפיכך, זהו הבדל נוסף בין חומצת אמינו לנוקלאוטיד. יתר על כן, לחומצה אמינית יש קבוצות COOH, NH2 ו-R בעוד שלנוקלאוטיד יש סוכר פנטוז, בסיס חנקני וקבוצות פוספט.
להלן אינפוגרפיקה של ההבדל בין חומצת אמינו לנוקלאוטיד.
סיכום – חומצת אמינו לעומת נוקלאוטיד
ישנן מקרומולקולות שונות. ביניהם, חלבונים וחומצות גרעין חשובים ביותר. חלבונים אחראים לרבים מהפונקציות התאיות בעוד חומצות גרעין מייצרות את הגנום של אורגניזמים. מבחינה מבנית, חומצות אמינו הן אבני הבניין של חלבונים. מצד שני, נוקלאוטידים הם אבני הבניין של חומצות גרעין; DNA ו-RNA. לכן, זהו ההבדל העיקרי בין חומצת אמינו לנוקלאוטיד. יתר על כן, למולקולת חומצות אמינו יש COOH, NH2 וקבוצת R בעוד שלנוקלאוטיד יש סוכר פנטוז, בסיס חנקני וקבוצת פוספט. לפיכך, זהו הבדל משמעותי נוסף בין חומצת אמינו לנוקלאוטיד.
