结构生物化学/核酸/含氮碱基/嘧啶/胞嘧啶
胞嘧啶 是嘧啶 家族的一部分，是 DNA 和 RNA 中发现的 5 种核苷酸碱基之一。胞嘧啶的分子式为 C4H5N3O。胞嘧啶由一个杂环芳香环、C4 上的胺基和 C2 上的酮基组成。胞嘧啶与核糖 结合形成核苷胞苷，与脱氧核糖 结合形成脱氧胞苷。
该分子具有平面几何形状，胞嘧啶在DNA 双螺旋中与鸟嘌呤 形成 3 个氢键。有趣的是，沃森 和 克里克 最初假设鸟嘌呤和胞嘧啶通过两个不同位点的氢键结合在一起。[1]
1894 年，胞嘧啶被发现是由小牛胸腺组织水解得到的。胞嘧啶的第一个结构发表在 1903 年，并且在同年合成时得到了验证。（哥伦比亚百科全书）
从左侧的图像可以看出，鸟嘌呤和胞嘧啶通过三个不同位点的非共价氢键 结合在一起。一个有趣的发现是，沃森 和 克里克 最初假设鸟嘌呤和胞嘧啶通过两个不同位点的氢键结合在一起。[1]
胞嘧啶存在于 DNA 和 RNA 中，或者作为核苷酸的一部分存在。当核苷胞苷与三个磷酸基团结合时，它会形成胞苷三磷酸 (CTP)。这种分子可以作为酶的辅助因子，帮助将磷酸转移到将二磷酸腺苷 (ADP) 转换为三磷酸腺苷 (ATP)，从而为化学反应准备 ATP。
在 DNA 和 RNA 中，胞嘧啶通过 3 个氢键与鸟嘌呤结合。但是，这种单元不稳定，可以转变为尿嘧啶。这个过程被称为自发脱氨。如果 DNA 修复酶（如尿嘧啶糖基化酶）没有通过裂解 DNA 中的尿嘧啶来修复它，则可能会导致点突变。
胞嘧啶可能会发生互变异构，通过分子间质子转移从氨基功能转变为亚氨基功能。
- ↑ Crick, Francis H. (1953). "核酸的分子结构". 自然. 171: pp. 737-738.
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Berg, Jeremy M. John L. Tymoczko. Lubert Stryer. 生化第六版。纽约：W.H. Freeman and Company，2007 年。
胞嘧啶。哥伦比亚百科全书，第六版