Nukleotidok

Nukleotidok
Osztályozás
CHEBI 36976
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A nukleotidok (nukleozid-foszfátok) olyan szerves vegyületek csoportja, amelyek nukleozidok foszfát-észterei . A szabad nukleotidok, különösen az ATP , cAMP , ADP , fontos szerepet játszanak az intracelluláris energia- és információs folyamatokban, valamint nukleinsavak és számos koenzim alkotórészei .

Épület

A nukleotidok nukleozidok és foszforsavak észterei . A nukleozidok viszont N- glikozidok , amelyek heterociklusos fragmentumot tartalmaznak, amely nitrogénatomon keresztül kapcsolódik egy cukormaradék C-1 atomjához .

A természetben a leggyakoribb nukleotidok a purinok vagy pirimidinek β -N-glikozidjai és a pentózok  - D-ribóz vagy D-2-dezoxiribóz. A pentóz szerkezetétől függően ribonukleotidokat és dezoxiribonukleotidokat különböztetnek meg , amelyek összetett biológiai polimerek (polinukleotidok)  - rendre RNS vagy DNS - molekuláinak monomerei [1] .

A nukleotidokban lévő foszfátmaradék általában észterkötést képez a ribonukleozidok 2'-, 3'- vagy 5'-hidroxilcsoportjával, a 2'-dezoxinukleozidok esetében a 3'- vagy 5'-hidroxilcsoportok észtereződnek.

A legtöbb nukleotid a foszforsav monoésztere, de ismertek a nukleotidok diészterei is, amelyekben két hidroxilmaradék észterezett – például cikloadenin és cikloguanin-monofoszfátok ( cAMP és cGMP ) ciklikus nukleotidok. A nukleotidok mellett az ortofoszforsav észterei (monofoszfátok), a pirofoszforsav mono- és diészterei (difoszfátok, például adenozin-difoszfát ) és a tripolifoszforsav monoészterei (trifoszfátok, például adenozin-trifoszfát ) is gyakoriak a természetben.

Nómenklatúra

Nukleotidok betűkódjai
A kód Eszközök komplementer pár
A A T a DNS -ben ;
U az RNS -ben
C C G
G G C
T
vagy U		 T a DNS-ben;
U az RNS-ben		 A
M A
vagy C		 K
R A
vagy G		 Y
W A
vagy T		 W
S C
vagy G		 S
Y C
vagy T		 R
K G
vagy T		 M
V A
vagy C
vagy G		 B
H A
vagy C
vagy T		 D
D A
vagy G
vagy T		 H
B C
vagy G
vagy T		 V
X
vagy N		 A
vagy C
vagy G
vagy T (U)		 Bármi

A két nukleotid molekulából álló vegyületeket dinukleotidoknak nevezzük , három trinukleotidból , kis számú oligonukleotidból és sok polinukleotidból vagy nukleinsavakból .

A nukleotidnevek szabványos három- vagy négybetűs kódok formájában megjelenő rövidítések.

Ha a rövidítés kis "d" betűvel kezdődik ( eng.  d ), akkor dezoxiribonukleotidot értünk alatta ; a "d" betű hiánya ribonukleotidot jelent . Ha a rövidítés kis "c" betűvel kezdődik ( eng.  c ), akkor a nukleotid ciklikus formájáról beszélünk (például cAMP ).

A rövidítés első nagybetűje egy adott nitrogénbázist vagy lehetséges nukleinbázisok csoportját jelöli, a második betű a szerkezetben található foszforsavmaradékok számát (M - mono-, D - di-, T - tri-), és a harmadik nagybetű mindig az F betű (" -foszfát "; eng.  P ).

A nukleinbázisok latin és orosz kódjai:

A nukleotidbázisok jelölésére szolgáló általánosan elfogadott betűkódok megfelelnek a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Uniója (International Union of Pure and Applied Chemistry, rövidítve angol  IUPAC , IUPAC) és a Biokémiai és Molekuláris Biológia Nemzetközi Uniója ( International Union of Pure and Applied Chemistry) által elfogadott nómenklatúrának. Union of Biochemistry and Molecular Biology , angol  IUBMB -ként rövidítve ). Ha egy DNS- vagy RNS-szekvencia szekvenálása során kétség merül fel egy adott nukleotid meghatározásának pontosságával kapcsolatban, az öt fő nukleotidon (A, C, T, G, U) kívül a latin ábécé más betűit is használják, attól függően, hogy mely nukleotidok lehetnek a legvalószínűbbek ebben a szekvenciában. Ugyanezeket a további betűket használjuk a degenerált (különböző homológ szekvenciák esetén nem azonos) pozíciók jelölésére, például egy PCR primer szekvencia írásakor.

A szekvenált DNS szakaszok ( gén , hely , kromoszóma ) vagy a teljes genom hosszát nukleotid párokban ( mon ) vagy bázispárokban ( angol  bázispárok , rövidítve bp ) adjuk meg , ez a kettős - lánc elemi egységét jelenti . szálú nukleinsav molekula, amely két páros, komplementer alapból áll.

Biológiai szerep

1. Univerzális energiaforrás ( ATP és analógjai).

2. Aktivátorok és monomerek hordozói a sejtben ( UDP-glükóz )

3. Koenzimként működnek ( FAD , FMN , NAD + , NADP + )

4. A ciklikus mononukleotidok másodlagos hírvivők a hormonok és egyéb jelek (cAMP, cGMP) hatására.

5. Az enzimaktivitás alloszterikus szabályozói .

6. A nukleinsavak összetételében lévő monomerek 3'-5'- foszfodiészter kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz .

Történelem

1955-ben Seymour Benzer bevezette  a muton kifejezést a DNS szerkezetének azon legkisebb elemére, amely spontán vagy indukált mutációnak lehet kitéve, a recon kifejezést pedig a rekombináció legkisebb egységének jelölésére . Mostanra kiderült, hogy a mutáció legkisebb egysége egy nukleotid (vagy egy nukleotidban egy nitrogénbázis), és lehetséges a szomszédos nukleotidok között a rekombináció, így ezek a kifejezések már nem használatosak, és csak történelmi jelentésük van.

Jegyzetek

  1. ↑ Nukleinsavak, polinukleotidok és összetevőik rövidítései és szimbólumai. Archiválva : 2007. február 5. a Wayback Machine IUPAC-IUB Biokémiai Nómenklatúra Bizottságában (CBN). Hozzáférés dátuma: 2006. január 03.

Lásd még

Linkek

 Nukleinsav típusok
Nitrogéntartalmú bázisok
Nukleozidok
Nukleotidok
RNS
DNS
Analógok
Vektor típusok