Nukleotydy - Polski Serwis Naukowy

Nukleotydy – organiczne związki chemiczne z grupy estrów fosforanowych, są to estry nukleozydów i kwasu ortofosforowego(V) (5'-fosforany nukleozydów), podstawowe składniki strukturalne kwasów nukleinowych (DNA i RNA).

Ponadto nukleotydy odgrywają znaczącą rolę w metabolizmie i przekazywaniu sygnałów w komórce. ATP (adenozynotrifosforan) i GTP (guanozynotrifosforan) stanowią główne źródło energii chemicznej wykorzystywanej do przeprowadzania reakcji chemicznych zachodzących w organizmie. Ponadto cykliczny adenozynomonofosforan oraz cykliczny guanozynomonofosforan uczestniczą w szlakach sygnalizacyjnych oraz stanowią kofaktory enzymów. Przykładami takich kofaktorów są: NAD, FMN, FAD oraz koenzym A.

tRNA - transportujący, transferowy RNA (z ang. transfer RNA) - cząsteczki kwasu rybonukleinowego (RNA), których zadaniem jest przyłączanie wolnych aminokwasów w cytoplazmie i transportowanie ich do rybosomów, gdzie w trakcie procesu translacji zostają włączone do powstającego łańcucha polipeptydowego. tRNA cechuje wysoka specyficzność w stosunku do aminokwasów. Każdy z aminokwasów syntetyzowanego białka może być transportowany przez jeden, a niektóre przez kilka różnych tRNA. Cząsteczki tRNA występują w komórkach w stanie wolnym bądź też związane ze specyficznym aminokwasem. Kompleks tRNA-aminokwas nosi nazwę aminoacylo-tRNA.

Wiązanie chemiczne według klasycznej definicji to każde trwałe połączenie dwóch atomów. Wiązania chemiczne powstają na skutek uwspólnienia dwóch lub więcej elektronów pochodzących bądź z jednego, bądź z obu łączących się atomów lub przeskoku jednego lub więcej elektronów z jednego atomu na atom i utworzenia w wyniku tego tzw. pary jonowej.

Struktura

Nukleotydy zbudowane są z reszty cukrowej – pentozy (w DNA jest to deoksyryboza, zaś w RNA – ryboza), co najmniej jednej reszty fosforanowej i zasady azotowej: purynowej, pirymidynowej lub flawinowej (niewystępującej w kwasach nukleinowych).

Grupa fosforanowa formuje wiązanie z 2, 3 lub 5 węglem w pierścieniu pentozowym. Najbardziej rozpowszechnione jest wiązanie pomiędzy fosforanem a węglem 5. Nukleotydy cykliczne formują się gdy dochodzi do połączenia grupy fosforanowej z dwoma grupami hydroksylowymi reszty cukrowej.

Kodon – jednostka w sekwencji DNA, składająca się z trzech (nukleotydów) tworzących określony aminokwas. Istnieją 64 kodony, określające 20 aminokwasów. Wyjątek stanowią cztery kodony: kodon AUG, który inicjuje translację (kodon Start) oraz kodony: UAG, UGA i UAA, które są sygnałami do zakończenia translacji (kodon Stop).

Puryna (imidazolopirymidyna) jest heterocyklicznym, aromatycznym związkiem organicznym składającym się z cząsteczek pirymidyny i imidazolu. W przyrodzie występuje dosyć rzadko, natomiast jej pochodne pełnią ważną rolę jako alkaloidy, metabolity oraz nukleotydy.

Kwasy nukleinowe to biopolimery zbudowane z nukleotydów połączonych wiązaniami 3'-5' diestrowymi. W naturze występują dwa typy kwasów nukleinowych: DNA i RNA jednakże obecnie istnieje także kilka syntetycznych analogów kwasów nukleinowych. W kwasach nukleinowych, poza nukleotydami z pięcioma podstawowymi zasadami heterocyklicznymi kwasów nukleinowych (A, C, G, T, U), występują także (szczególnie często w tRNA) nukleotydy zawierające modyfikowane nukleozydy, np. pseudourydyna lub inozyna.

Witamina B2 (ryboflawina, łac. riboflavinum) – organiczny związek chemiczny zbudowany z reszty rybitolu, którego grupa hydroksylowa w pozycji 1 zastąpiona jest flawiną. W organizmie człowieka pełni funkcję witaminy, której niedobór może powodować zaburzenia w funkcjonowaniu układu nerwowego oraz stany zapalne błon śluzowych.

Koenzym A (w skrócie CoA, czasem CoASH w celu uwidocznienia niepodstawionej grupy tiolowej) - związek organiczny powstający w organizmie z adenozynotrifosforanu, pantotenianu oraz β-merkaptoetyloaminy, służący jako przenośnik grup acylowych. Cząsteczkę koenzymu A związaną z resztą acylową nazywa się acylokoenzymem A (acylo-CoA). Najważniejszym z takich połączeń jest acetylokoenzym A (acetyl-CoA).

Zobacz też

Wikimedia Commons ma galerię ilustracji związaną z tematem:
Nukleotydy

Przypisy

Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K & Wlater P (2002). Molecular Biology of the Cell (4th ed.). Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. pp. 120-121.
Jeremy M. Berg, Lubert Stryer, John L. Tymoczko.; Biochemia wyd III; PWN Warszawa 2007 ISBN 978-83-01-14379-4

Linki zewnętrzne

Łukasz Urbaniak "Nukleotydy i kwasy nukleinowe" w serwisie www.chemorganiczna.com