Nukleotidi on orgaaninen molekyyli , joka koostuu nukle- happoa emäksen (tai typpipitoisen emäksen ), sellaisen ose viisi hiiliatomia, kutsutaan pentoosi , yhdistys, joka muodostaa nukleosidi , ja lopuksi yhdestä kolmeen fosfaatti ryhmää .
Adenosiinitrifosfaatti , niin sanottu ATP , on nukleotidisekvenssi, jonka hydrolyysi muodossa ADP ja fosfaatin vapauttaa sellaisen määrän energiaa käytetään aktiivisuuden eläinsolu ; yleisemmin, dNTP: n ( ATP , GTP , CTP , UTP ) muodossa nukleotideilla on keskeinen rooli aineenvaihdunnassa . Nukleotidit osallistuvat myös solujen signalointiin . Jotkut ovat biokemiallisten reaktioiden kofaktoreita tai koentsyymejä .
Nukleotidit ovat nukleiinihapon , kuten DNA: n tai RNA: n, rakennuspalikka .
Nukleotidi koostuu kolmesta osasta:
Niitä kutsutaan ribonukleotideiksi, jos sokeri on riboosi, tai deoksiribonukleotideiksi, jos sokeri on deoksiriboosia.
In vivo nukleotidit voidaan syntetisoida de novo tai kierrättää kierrätysreiteillä. Nukleotidit hajoavat, jotta hyödyllisiä osia voidaan käyttää uudelleen synteettisissä reaktioissa uusien nukleotidien luomiseksi. Maksa on tärkein elin neljän nukleotidin de novo -synteesissä.
De novo -nukleotidisynteesissä käytetyt komponentit ovat peräisin hiilihydraatti- ja aminohappometabolian biosynteettisistä esiasteista sekä ammoniakista ja hiilidioksidista . Pyrimidiinien ja puriinien de novo -synteesi seuraa kahta eri reittiä.
Vertailun vuoksi puriinin ja pyrimidiininukleotidien synteesit suoritetaan useilla entsyymeillä solun sytoplasmassa eikä tietyssä organellissa.
Nukleotidit ovat nukleiinihapon , kuten DNA: n tai RNA: n, rakennuspalikka . Nämä kaksi tyyppiä koostuvat vastaavasti tasaisesti deoksiriboosista ja riboosista , typpipitoinen emäs on kuitenkin vaihteleva.
DNA: ssa läsnä oleva sokeri (tai ose , tarkemmin sanottuna tässä pentoosi ) on β- D -2'-deoksiriboosi . Etuliite "deoksi" tarkoittaa, että on yksi hydroksyyliryhmä (-OH) vähemmän. Itse asiassa, 2-asemassa kaikki komponentin sokerit DNA, hydroksyyli on korvattu atomilla on vety (H). Sitä vastoin hydroksyyli pysyy läsnä RNA: ssa, jossa ose on riboosi .
Nukleotidit on kytketty toisiinsa fosfodiesterisidoksilla . Sitova entsyymi on DNA : n tapauksessa DNA-polymeraasi , joka kopioi olemassa olevan DNA-juosteen, ja RNA-polymeraasi RNA: lle, joka luo RNA-juosteen DNA-mallista.
Koska fosfaatit ja sokerit ovat aina samat tietyssä nukleiinihapossa, nukleotidin luonne määräytyy sen sisältämän nukleiiniemäksen perusteella. DNA- tai RNA-juosteen sekvenssi voidaan siten tiivistää läsnä olevien nukleiiniemästen peräkkäin. Viisi päänukleotidia on nimetty niiden nukleiinipohjan mukaan.
RNA: sta löytyy neljä nukleiiniemästä: adeniini, guaniini, sytosiini ja urasiili. DNA koostuu neljästä eri deoksiribonukleotidista, jotka vastaavat neljää erilaista nukleiiniemästä:
Heillä on erityispiirre yhdistää kaksi toisistaan täydentävyyden avulla :
RNA koostuu neljästä erilaisesta ribonukleotidista, jotka vastaavat neljää erilaista nukleiiniemästä:
UMP-parit adenosiinimonofosfaatin (AMP) kanssa.
Synteettisen biologian luo keinotekoisia nukleotideja, jotka muodostavat emäsparin luonnoton alunperin laajennettu geneettisen koodin (in) .
Adenosiinitrifosfaatti tai ATP on energian varastointinukleotidi elävissä soluissa. Tämä energia vapautuu fosfaattiryhmien hydrolyysillä.
Kuten nukleosidianalogeilla , jotkut molekyylit on syntetisoitu lääkkeinä, jotka koostuvat nukleosidista ja yhdestä tai useammasta fosfaattiryhmästä. Näihin molekyyleihin sisältyy sofosbuviiri, jota testataan HCV : n hoidossa .
IUPAC määritelty seuraavia koodeja edustaa nukleotidien nukleiinihappojen ja lohko deoksiribonuk-:
| IUPAC-koodi | Nukleiinipohja |
|---|---|
| AT | Adeniini |
| VS | Sytosiini |
| G | Guaniini |
| T (tai U ) | Tymiini (tai Uracil ) |
| R | A tai G |
| Y | C tai T (U) |
| S | G tai C |
| W | A tai T (U) |
| K | G tai T (U) |
| M | A tai C |
| B | C tai G tai T (U) |
| D. | A tai G tai T (U) |
| H | A tai C tai T (U) |
| V | A tai C tai G |
| EI | Mikä tahansa tukikohta |
| . tai - | tyhjä |