nucleotidele

La fel de nucleotida este numele dat unui bloc de bază de acid ribonucleic (ARN) sau acid dezoxiribonucleic (ADN), care are o bază, zahăr sau fosfat. Nucleotidele au funcții vitale în celule și sunt implicate, de exemplu, în transmiterea semnalului hormonal sau în producerea de energie.

Ce sunt nucleotidele

Nucleotidele sunt elementele de bază ale ARN și ADN-ului. Sunt formate dintr-o moleculă de zahăr, o bază specifică și o grupare fosfați.

Nucleotidele sunt utilizate în codul genetic și multe tipuri, cum ar fi GTP, cAMP sau ATP, îndeplinesc, de asemenea, funcțiile vitale ale celulelor. Moleculele gigantice ARN și ADN constau dintr-un total de cinci tipuri diferite de nucleotide.

Funcție, efect și sarcini

Nucleotidele sunt foarte importante pentru formarea de noi celule, precum și pentru metabolismul energetic și funcționează, de asemenea, ca substanțe de mesagerie. Un corp nu ar putea funcționa fără nucleotide.

Cu ajutorul nucleotidelor, organismul își poate restabili funcția după boală sau vătămare. Aceasta necesită o mulțime de materiale de construcție și multă energie, care, cu toate acestea, nu sunt disponibile în cantități suficiente în cazul lipsei de nucleotide. În general, nucleotidele îndeplinesc următoarele sarcini în organism:

• Transportor de energie: Pentru aceasta aveți nevoie de legăturile anhidride, care sunt foarte energice
• Precursorii produselor de sinteză precum ARN și ADN
• Părți ale coenzimelor: acestea sunt importante pentru procesul de reacții chimice diferite
• Funcția de modulare alosterică: nucleotidele au sarcina de a regla activitatea enzimelor cheie

Educație, apariție, proprietăți și valori optime

O nucleotidă este formată din următoarele componente:

• o monosacharidă, care este formată din 5 atomi de carbon și este cunoscută și sub denumirea de pentoză
• un reziduu de acid fosforic
• de la una din cele cinci nucleobaze (uracil, timină, citozină, guanină, adenină)

Zahărul este legat de bază și fosfor. Dacă fosfatul este legat de un nucleozid, se formează cel mai simplu nucleotid, așa-numita mononucleotidă. Fosfatul formează o legătură de ester cu atomul de carbon de 5 al nucleozidului prin divizarea apei. Prin urmare, nucleotidele sunt adesea numite „esteri fosfat ai nucleozidelor”.

Dacă se depun reziduuri suplimentare de fosfat, se formează nucleozid di sau nucleoside trifosfat. Legăturile de anhidridă fosforică, care au o mare cantitate de energie, se formează între fosfați. În ADN se utilizează doar timină, citosină, guanină sau adenină, în timp ce uracilul este prezent în ARN în loc de timină. Există, de asemenea, o serie de alte baze cunoscute sub numele de baze rare, deoarece se găsesc doar în cantități foarte mici în acizii nucleici. Acestea includ, de exemplu, baze purine hidroxilate sau metilate și pirimidine precum pseudouridină, dihidrouracil sau 5-metilcitozină.

Trei nucleotide care sunt legate între ele formează cea mai mică unitate care este necesară pentru a codifica informațiile genetice din ARN sau ADN. Această unitate de informații se numește codon. Există practic două tipuri de nucleotide: nucleotide pirimidine și nucleotide purine. Nucleotidele purine au un sistem inel heterociclic care este format din două inele, nucleotidele pirimidine au doar un singur inel.

Nucleotidele sunt o componentă naturală a alimentelor animale și vegetale și pot fi găsite în toate celulele. Acizii nucleici polimerici care sunt ingerati cu alimente sunt descompusi de organism in nucleotide sau nucleozide, care sunt apoi absorbite in intestinul subtire. Cu toate acestea, acizii nucleici apar în cantități diferite în alimente. Fecalele au o proporție foarte mare, dar mulți acizi nucleici conțin și carne și pește.

Boli și tulburări

Oamenii sănătoși sunt capabili să ia cantități suficiente de compuși nucleotidici din alimente, să-i recicleze din celule sau să-i sintetizeze endogen. Dar dacă aprovizionarea endogenă nu este suficientă, este extrem de important să obțineți nucleotide cu alimentele.

Mai presus de toate, țesuturile care au o cerință energetică ridicată au nevoie de nucleotide în cantități suficiente. Acestea includ, de exemplu, intestinele, ficatul, sistemul imunitar, mușchii și sistemul nervos. Bolile cronice sunt deosebit de frecvente în aceste țesuturi. Alte tipuri de țesut, cum ar fi creierul, limfocitele, eritrocitele sau leucocitele nu pot sintetiza nucleotide și sunt, de asemenea, dependente de furnizarea anumitor alimente. Nucleotide dietetice sunt recomandate pentru anumite stări de boală sau pentru absorbția redusă de nucleotide pentru a optimiza funcția țesuturilor.

Nucleotidele ingerate cu alimente stimulează creșterea bifidobacteriilor. Mai mult, leziunile tractului gastro-intestinal pot fi, de asemenea, reduse și lungimea sau creșterea vilozelor intestinale poate fi crescută. Mai ales la copiii care cresc foarte repede, cu leziuni sau infecții majore, se pune întrebarea dacă autosinteza este suficientă pentru a putea acoperi o nevoie crescută de nucleotide. Laptele matern conține o proporție relativ mare de nucleotide, astfel încât sugarii care sunt hrăniți lapte matern ar trebui să aibă, de asemenea, un aport corespunzător.

Dacă secvența de nucleotide a genelor se schimbă, se vorbește despre o mutație. De exemplu, o pereche de nucleotide în ADN poate fi înlocuită cu alta. În acest caz, se vorbește despre o mutație punctuală sau o „mutație silențioasă”. Dacă se pierd una sau mai multe perechi de nucleotide sau se introduc perechi, se produce o ștergere sau o inserție în cadrul unei gene.

În multe cazuri, proteina care se formează are o structură complet diferită și nu este în măsură să își îndeplinească sarcinile. Mutațiile pot fi cauzate fie de substanțe mutagene, fie de radiații sau pot apărea spontan. Aceasta poate schimba bazele individuale și deteriora ADN-ul.