nukleotidit

Kuten nukleotidin on nimi, joka annetaan ribonukleiinihapon (RNA) tai deoksiribonukleiinihapon (DNA) emäksiselle rakennuspalikalle, jolla on emäs, sokeri tai fosfaatti-komponentti. Nukleotideilla on elintärkeitä toimintoja soluissa ja ne osallistuvat esimerkiksi hormonaalisen signaalin siirtoon tai energian tuotantoon.

Mitkä ovat nukleotidit

Nukleotidit ovat RNA: n ja DNA: n perusrakennusaineita. Ne koostuvat sokerimolekyylistä, spesifisestä emäksestä ja fosfaattiryhmästä.

Nukleotideja käytetään geneettisessä koodissa ja monet tyypit, kuten GTP, cAMP tai ATP, myös suorittavat elintärkeitä solutoimintoja. Jättiläiset molekyylit RNA ja DNA koostuvat yhteensä viidestä erityyppisestä nukleotidista.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Nukleotidit ovat erittäin tärkeitä uusien solujen muodostumiselle samoin kuin energian aineenvaihdunnalle ja toimivat myös lähettiaineina. Keho ei voinut toimia ilman nukleotideja.

Nukleotidien avulla organismi voi palauttaa toimintansa sairauden tai vamman jälkeen. Tämä vaatii paljon rakennusmateriaaleja ja paljon energiaa, joita ei kuitenkaan ole saatavana riittävissä määrin nukleotidien puuttuessa. Yleensä nukleotidit suorittavat seuraavat tehtävät kehossa:

• Energian kantaja: Tätä varten tarvitset anhydridi-sidoksia, jotka ovat erittäin energisiä
• Synteesituotteiden kuten RNA: n ja DNA: n prekursorit
• Koentsyymit: Nämä ovat tärkeitä erilaisten kemiallisten reaktioiden prosessissa
• Allosteerinen modulaatiofunktio: nukleotidien tehtävänä on säätää keskeisten entsyymien aktiivisuutta

Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot

Nukleotidi koostuu seuraavista komponenteista:

• monosakkaridi, joka koostuu 5 hiiliatomista ja tunnetaan myös nimellä pentoosi
• myös fosforihappotähde
• yhdestä viidestä nukleobaasista (urasiili, tymiini, sytosiini, guaniini, adeniini)

Sokeri on yhteydessä emäkseen ja fosforiin. Jos fosfaatti sitoutuu nukleosidiin, muodostuu yksinkertaisin nukleotidi, ns. Mononukleotidi. Fosfaatti muodostaa esterisidoksen nukleosidin 5-hiiliatomin kanssa jakamalla vettä. Siksi nukleotideja kutsutaan hyvin usein "nukleosidien fosfaattiestereiksi".

Jos lisää fosfaattijäännöksiä kerrostuu, muodostuu nukleosididi- tai nukleosiditrifosfaatteja. Fosforihappoanhydridisidokset, joilla on paljon energiaa, muodostuvat fosfaattien väliin. DNA: ssa käytetään vain tymiiniä, sytosiinia, guaniinia tai adeniinia, kun taas urasiilia on RNA: ssa tymiinin sijasta. On olemassa myös joukko muita emäksiä, jotka tunnetaan harvinaisina emäksinä, koska niitä on nukleiinihapoissa vain hyvin pieninä määrinä. Näitä ovat esimerkiksi hydroksyloidut tai metyloidut puriini- ja pyrimidiiniemäkset, kuten pseudouridiini, dihydrourasiili tai 5-metyylisytoiini.

Kolme nukleotidia, jotka on kytketty toisiinsa, muodostavat pienimmän yksikön, joka tarvitaan geneettisen tiedon koodaamiseksi RNA: ssa tai DNA: ssa. Tätä tietoyksikköä kutsutaan kodoniksi. Nukleotideja on periaatteessa kahta tyyppiä: pyrimidiininukleotidit ja puriininukleotidit. Puriininukleotideilla on heterosyklinen rengasjärjestelmä, joka koostuu kahdesta renkaasta, pyrimidiininukleotideilla on vain yksi rengas.

Nukleotidit ovat eläin- ja kasvisruoan luonnollinen komponentti, ja niitä voi esiintyä kaikissa soluissa. Ruoka nauttii polymeeriset nukleiinihapot, jotka organismi hajottaa nukleotideiksi tai nukleosideiksi, jotka sitten imeytyvät ohutsuoleen. Nukleiinihappoja esiintyy kuitenkin eri määrin ruoassa. Teurasjätteiden osuus on erittäin suuri, mutta monet nukleiinihapot sisältävät myös lihaa ja kalaa.

Sairaudet ja häiriöt

Terveet ihmiset kykenevät ottamaan riittävässä määrin nukleotidiyhdisteitä ruoasta, kierrättämään ne soluista tai syntetisoimaan ne endogeenisesti. Mutta jos endogeeninen tarjonta ei riitä, on erittäin tärkeää saada nukleotideja ruoan kanssa.

Ennen kaikkea kudokset, joilla on suuri energiantarve, tarvitsevat nukleotidejä riittävästi. Näitä ovat esimerkiksi suolet, maksa, immuunijärjestelmä, lihakset ja hermosto. Krooniset sairaudet ovat erityisen yleisiä näissä kudoksissa. Muut kudostyypit, kuten aivot, lymfosyytit, erytrosyytit tai leukosyytit, eivät pysty syntetisoimaan nukleotideja ja ovat myös riippuvaisia ​​tiettyjen ruokien saatavuudesta. Ruokavalion nukleotideja suositellaan tietyille sairaustiloille tai vähentyneelle nukleotidien imeytymiselle kudosten toiminnan optimoimiseksi.

Ruoan kanssa nautitut nukleotidit stimuloivat bifidobakteerien kasvua. Lisäksi maha-suolikanavan vaurioita voidaan myös vähentää ja suolistoliinien pituutta tai kasvua voidaan lisätä. Varsinkin hyvin nopeasti kasvavien lasten kanssa, joilla on suuria vammoja tai infektioita, nousee esiin kysymys siitä, riittääkö itseisynteesi kattamaan lisääntynyt nukleotiditarve. Rintamaito sisältää suhteellisen suuren osan nukleotidejä, joten vastasyntyneillä, joille imetään rintamaitoa, olisi annettava vastaava saanti.

Jos geenien nukleotidisekvenssi muuttuu, puhutaan mutaatiosta. Esimerkiksi, nukleotidipari DNA: ssa voidaan korvata toisella. Tässä tapauksessa puhutaan pistemutaatiosta tai "hiljaisesta mutaatiosta". Jos yksi tai useampi nukleotidipari menetetään tai parit insertoidaan, geenissä tapahtuu joko deleetio tai insertio.

Monissa tapauksissa muodostuneella proteiinilla on täysin erilainen rakenne ja se ei pysty suorittamaan tehtäviään. Mutaatiot voivat johtua joko mutageenisista aineista tai säteilystä, tai ne voivat tapahtua spontaanisti. Tämä voi muuttaa yksittäisiä emäksiä ja vahingoittaa DNA: ta.