ΕΝΑ νουκλεοζίτη, σχηματικά, είναι τα δύο τρίτα του νουκλεοτίδιο. Τα νουκλεοτίδια είναι οι μονομερείς μονάδες που αποτελούν τα νουκλεϊκά οξέα δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) και ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA). Αυτά τα νουκλεϊκά οξέα αποτελούνται από χορδές, ή πολυμερή, από νουκλεοτίδια. Το DNA περιέχει τον λεγόμενο γενετικό κώδικα που λέει στα κύτταρα μας πώς να λειτουργούν και πώς να ενώνονται σχηματίζουν ένα ανθρώπινο σώμα, ενώ οι διαφορετικοί τύποι RNA βοηθούν στη μετάφραση αυτού του γενετικού κώδικα σε πρωτεΐνες σύνθεση.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Τα νουκλεοτίδια και τα νουκλεοσίδια είναι αμφότερα μονομερείς μονάδες νουκλεϊκού οξέος. Συχνά συγχέονται το ένα με το άλλο, επειδή η διαφορά είναι μικρή: τα νουκλεοτίδια ορίζονται από τον δεσμό τους με ένα φωσφορικό - ενώ τα νουκλεοσίδια στερούνται εντελώς φωσφορικού δεσμού. Αυτή η διαρθρωτική διαφορά αλλάζει τον τρόπο που οι μονάδες συνδέονται με άλλα μόρια, καθώς και τον τρόπο με τον οποίο βοηθούν στη δημιουργία δομών DNA και RNA.
Δομή νουκλεοτιδίων και νουκλεοσιδίων
Ο νουκλεοζίτης εξ ορισμού έχει δύο ξεχωριστά μέρη: μια κυκλική, πλούσια σε άζωτο αμίνη που ονομάζεται άζωτο βάση και ένα μόριο σακχάρου πέντε-άνθρακα. Το μόριο σακχάρου είναι είτε ριβόζη είτε δεοξυριβόζη. Όταν μια φωσφορική ομάδα συνδέεται με υδρογόνο σε ένα νουκλεοζίτη, αυτό αντιπροσωπεύει ολόκληρη τη διαφορά μεταξύ νουκλεοτιδίου και νουκλεοσιδίου. η προκύπτουσα δομή ονομάζεται νουκλεοτίδιο. Για να παρακολουθείτε το νουκλεοτίδιο εναντίον νουκλεοζίτη, θυμηθείτε ότι προσθέτοντας ένα φωσφόροτΗ ομάδα e αλλάζει το "s" σε "t". Η δομή των μονάδων νουκλεοτιδίων και νουκλεοσιδίων διακρίνεται κυρίως από την παρουσία (ή έλλειψη αυτής) αυτής της φωσφορικής ομάδας.
Κάθε νουκλεοζίτη σε DNA και RNA περιέχει μία από τις τέσσερις πιθανές αζωτούχες βάσεις. Στο DNA, αυτά είναι η αδενίνη, η γουανίνη, η κυτοσίνη και η θυμίνη. Στο RNA, υπάρχουν τα πρώτα τρία, αλλά η ουρακίλη αντικαθιστά τη θυμίνη που βρίσκεται στο DNA. Η αδενίνη και η γουανίνη ανήκουν σε μια κατηγορία ενώσεων που ονομάζονται πουρίνες, ενώ η κυτοσίνη, η θυμίνη και η ουρακίλη ονομάζονται πυριμιδίνες. Ο πυρήνας μιας πουρίνης είναι μια κατασκευή διπλού δακτυλίου, ένας δακτύλιος που έχει πέντε άτομα και ένας που έχει έξι, ενώ οι πυριμιδίνες μικρότερου μοριακού βάρους έχουν δομή ενός δακτυλίου. Σε κάθε νουκλεοζίτη, μια αζωτούχος βάση συνδέεται με ένα μόριο σακχάρου ριβόζης. Η δεοξυριβόζη στο DNA διαφέρει από την ριβόζη που βρίσκεται στο RNA στο ότι έχει μόνο άτομο υδρογόνου στην ίδια θέση με την ριβόζη που έχει ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ).
Σύζευξη αζώτου βάσης
Το DNA είναι διπλόκλωνο, ενώ το RNA είναι μονόκλωνο. Οι δύο κλώνοι στο DNA συνδέονται μεταξύ τους σε κάθε νουκλεοτίδιο από τις αντίστοιχες βάσεις τους. Στο DNA, η αδενίνη σε έναν κλώνο δεσμεύεται, με και μόνο με, θυμίνη στον άλλο κλώνο. Ομοίως, η κυτοσίνη συνδέεται με και μόνο στη θυμίνη. Έτσι μπορείτε να δείτε όχι μόνο ότι οι πουρίνες συνδέονται μόνο με τις πυριμιδίνες, αλλά επίσης ότι κάθε πουρίνη συνδέεται μόνο με μια συγκεκριμένη πυριμιδίνη.
Όταν ένας βρόχος RNA διπλώνεται στον εαυτό του, δημιουργώντας ένα σχεδόν διπλόκλωνο τμήμα, η αδενίνη συνδέεται με και μόνο με την ουρακίλη. Η κυτοσίνη και η κυτιδίνη - ένα νουκλεοτίδιο που σχηματίζεται όταν η κυτοσίνη συνδέεται με έναν δακτύλιο ριβόζης - είναι και τα δύο συστατικά που βρίσκονται εντός του RNA.
Διαδικασίες σχηματισμού νουκλεοτιδίων
Όταν ένα νουκλεοζίτη αποκτά μία μόνο φωσφορική ομάδα, γίνεται νουκλεοτίδιο - συγκεκριμένα, α μονοφωσφορικό νουκλεοτίδιο. Τα νουκλεοτίδια στο DNA και το RNA είναι τέτοια νουκλεοτίδια. Εντούτοις, τα νουκλεοτίδια μπορούν να φιλοξενήσουν μόνα τους τρεις φωσφορικές ομάδες, μία εκ των οποίων συνδέεται με το τμήμα σακχάρου και τα άλλα συνδεδεμένα με το άκρο του πρώτου ή δεύτερου φωσφορικού. Τα προκύπτοντα μόρια ονομάζονται διφωσφορικά νουκλεοτίδια και τριφωσφορικά νουκλεοτίδια.
Τα νουκλεοτίδια ονομάζονται για τις συγκεκριμένες βάσεις τους, με το "-os-" να προστίθεται στη μέση (εκτός αν η ουρακίλη είναι η βάση). Για παράδειγμα, ένα νουκλεοτιδικό διφωσφορικό που περιέχει αδενίνη είναι διφωσφορική αδενοσίνη ή ADP. Εάν το ADP συλλέγει άλλη φωσφορική ομάδα, έρχεται τριφωσφορική αδενοσίνη ή ATP, η οποία είναι απαραίτητη για τη μεταφορά ενέργειας και τη χρήση σε όλα τα έμβια όντα. Επιπλέον, το διφωσφορικό ουρακίλη (UDP) μεταφέρει μονάδες μονομερούς σακχάρου σε αναπτυσσόμενες αλυσίδες γλυκογόνου και κυκλική αδενοσίνη το μονοφωσφορικό (cAMP) είναι ένας «δεύτερος αγγελιοφόρος» που μεταδίδει σήματα από υποδοχείς κυτταρικής επιφάνειας στον μηχανισμό πρωτεΐνης εντός του κυτταρόπλασμα των κυττάρων.
