EEN nucleoside, schematisch gesproken, is tweederde van a nucleotide. Nucleotiden zijn de monomere eenheden waaruit de nucleïnezuren deoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA) bestaan. Deze nucleïnezuren bestaan uit strengen, of polymeren, van nucleotiden. DNA bevat de zogenaamde genetische code die onze cellen vertelt hoe ze moeten functioneren en hoe ze samen kunnen komen om vormen een menselijk lichaam, terwijl de verschillende soorten RNA die genetische code helpen vertalen in eiwitten synthese.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Nucleotiden en nucleosiden zijn beide monomere eenheden van nucleïnezuur. Ze worden vaak met elkaar verward, omdat het verschil klein is: nucleotiden worden gedefinieerd door hun binding met een fosfaat - terwijl nucleosiden een fosfaatbinding volledig missen. Dit structurele verschil verandert de manier waarop de eenheden zich verbinden met andere moleculen, evenals de manier waarop ze helpen bij het vormen van DNA- en RNA-structuren.
Structuur van nucleotide en nucleoside
Een nucleoside heeft per definitie twee verschillende delen: een cyclisch, stikstofrijk amine dat een stikstofbase wordt genoemd, en een suikermolecuul met vijf koolstofatomen. Het suikermolecuul is ribose of deoxyribose. Wanneer een fosfaatgroep waterstofgebonden wordt aan een nucleoside, verklaart dit het hele verschil tussen nucleotide en nucleoside; de resulterende structuur wordt een nucleotide genoemd. Om nucleotide vs. nucleoside, onthoud dat het toevoegen van een fosfatDe groep verandert de "s" in een "t". De structuur van nucleotide- en nucleoside-eenheden onderscheidt zich voornamelijk door de aanwezigheid (of het ontbreken daarvan) van deze fosfaatgroep.
Elk nucleoside in DNA en RNA bevat een van de vier mogelijke stikstofbasen. In DNA zijn dit adenine, guanine, cytosine en thymine. In RNA zijn de eerste drie aanwezig, maar uracil vervangt de thymine die in DNA wordt aangetroffen. Adenine en guanine behoren tot een klasse van verbindingen die purines, terwijl cytosine, thymine en uracil worden genoemd pyrimidines. De kern van een purine is een constructie met dubbele ring, één ring met vijf atomen en één met zes, terwijl de pyrimidinen met een kleiner molecuulgewicht een structuur met een enkele ring hebben. In elk nucleoside is een stikstofhoudende base gekoppeld aan een ribosesuikermolecuul. Deoxyribose in DNA verschilt van de ribose die in RNA wordt gevonden doordat het alleen een waterstofatoom heeft op dezelfde positie als ribose een hydroxyl (-OH) groep heeft.
Stikstof basenparing
DNA is dubbelstrengs, terwijl RNA enkelstrengs is. De twee strengen in DNA zijn bij elk nucleotide aan elkaar gebonden door hun respectieve basen. In DNA bindt adenine in de ene streng aan en alleen aan thymine in de andere streng. Evenzo bindt cytosine aan en alleen aan thymine. Je kunt dus niet alleen zien dat purines alleen binden aan pyrimidines, maar ook dat elke purine alleen bindt aan een specifieke pyrimidine.
Wanneer een lus van RNA op zichzelf vouwt, waardoor een quasi-dubbelstrengs segment ontstaat, bindt adenine aan en alleen aan uracil. Cytosine en cytidine - een nucleotide dat wordt gevormd wanneer cytosine bindt met een ribosering - zijn beide componenten die in RNA worden aangetroffen.
Nucleotidevormingsprocessen
Wanneer een nucleoside een enkele fosfaatgroep krijgt, wordt het een nucleotide - specifiek, a nucleotide monofosfaat. De nucleotiden in DNA en RNA zijn zulke nucleotiden. Op zichzelf staand kunnen nucleotiden echter tot drie fosfaatgroepen herbergen, waarvan er één is gebonden aan het suikergedeelte en de andere (s) gekoppeld aan het uiteinde van het eerste of tweede fosfaat. De resulterende moleculen worden genoemd nucleotide difosfaten en nucleotide trifosfaten.
Nucleotiden zijn genoemd naar hun specifieke basen, met "-os-" toegevoegd in het midden (behalve wanneer uracil de basis is). Een nucleotidedifosfaat dat adenine bevat, is bijvoorbeeld adenosinedifosfaat of ADP. Als ADP een andere fosfaatgroep verzamelt, komt het adenosinetrifosfaat of ATP, dat essentieel is voor energieoverdracht en gebruik in alle levende wezens. Bovendien brengt uracildifosfaat (UDP) monomere suikereenheden over naar groeiende glycogeenketens en cyclisch adenosine monofosfaat (cAMP) is een "tweede boodschapper" die signalen van celoppervlakreceptoren doorgeeft aan de eiwitmachinerie binnen de cytoplasma van de cel.