Nukleosida

A Nukleosida selalu terdiri daripada nukleobase yang dihubungkan dengan ribos monosakarida atau deoksiribosa melalui ikatan N-glikosidik. Kesemua 5 nukleosida - blok bangunan DNA dan RNA heliks ganda dan tunggal - dapat diubah secara enzimatik menjadi nukleosida. Beberapa glikosida mempunyai kepentingan fisiologi seperti adenosin, yang membentuk blok asas bagi ADP dan ATP dalam metabolisme tenaga sel.

Apa itu nukleosida?

Heliks berganda DNA dan heliks tunggal RNA terbentuk daripada urutan hanya lima nukleobase berbeza dalam bentuk nukleotida.

Kesemua lima inti nuklear, di antaranya adenin dan guanin berdasarkan cincin lima dan enam anggota purin dan sitosin, timin dan urasil pada cincin enam-anggota aromatik pyrimidine, dapat bergabung dengan ribos monosakarida atau deoksiribosa N-glikosidik. Kumpulan hidroksil (-OH) pada atom C 1 pentosa bertindak balas dengan kumpulan amino (-NH2) asas nukleik, membentuk dan memisahkan molekul H2O. Apabila residu ribosa atau deoksiribosa melekat, adenin berubah menjadi adenosin atau deoxyadenosine.

Begitu juga, guanin asas purin ditukar menjadi guanosin atau deoxyguanosine. Ketiga-tiga asas purin timin, sitosin dan urasil diubah menjadi timidin, sitidin dan uridin melalui penambahan residu ribosa atau masing-masing diberi awalan "deoksi-" jika residu gula tambahan terdiri daripada deoksiribosa. Di samping itu, terdapat sejumlah nukleosida yang diubah, beberapa di antaranya berperanan dalam memindahkan DNA (tDNA) dan dalam ribosom RNA (rRNA).

Dihasilkan, diubah suai, nukleosida buatan, yang disebut analog nukleosida, bertindak seperti T. sebagai antivirus dan digunakan khusus untuk memerangi retrovirus. Beberapa analog nukleosida mempunyai kesan sitostatik, sehingga digunakan untuk melawan sel barah tertentu.

Fungsi, kesan & tugas

Salah satu fungsi yang paling penting dari lima nukleosida asas adalah ditukarkan menjadi nukleotida dengan penambahan kumpulan fosfat ke pentosa dan membentuk blok bangunan DNA dan RNA sebagai nukleotida.

Beberapa nukleosida juga menjalankan tugas dalam pemangkin proses metabolik tertentu dalam bentuk yang diubah. Contohnya, apa yang disebut "aktif metionin" (S-adenosil metionin) berfungsi sebagai penderma kumpulan metil. Dalam beberapa kes, nukleosida juga berfungsi dalam bentuk nukleotida sebagai blok penyusun koenzim pemindahan kumpulan. Contohnya ialah riboflavin (vitamin B2), yang berfungsi sebagai pendahulu bagi banyak koenzim dan dengan itu memainkan peranan penting dalam banyak proses metabolik.

Dalam bekalan tenaga sel, adenosin memainkan peranan yang sangat penting sebagai adenin difosfat (ADP) dan sebagai adenosin trifosfat (ATP). ATP dapat digambarkan sebagai pembawa tenaga sejagat dan juga berfungsi sebagai penderma fosfat dalam sebilangan besar proses metabolik yang melibatkan fosforilasi. Guanosine triphosphate (GTP) adalah pembawa tenaga dalam kitaran sitrat yang disebut di mitokondria. Nukleotida juga merupakan sebahagian daripada koenzim A dan vitamin B12.

Nukleosida uridin dan sitidin digunakan dalam kombinasi sebagai ubat untuk rawatan neuritis dan penyakit otot. Sebagai contoh, agen tersebut digunakan untuk melawan keradangan akar saraf di tulang belakang dan di lumbago. Nukleosida yang diubah suai, yang disebut analog nukleosida, menunjukkan z. T. kesan virostatik terhadap retrovirus. Mereka digunakan dalam ubat-ubatan yang digunakan terhadap z. B. melawan virus herpes simplex dan melawan virus HI. Analog nukleosida lain dengan kesan sitostatik berperanan dalam memerangi barah.

Pendidikan, kejadian, sifat & nilai optimum

Nukleosida terdiri daripada karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Semua bahan banyak terdapat di mana-mana di bumi. Unsur surih dan mineral langka tidak diperlukan untuk pembinaan nukleosida. Walau bagaimanapun, badan tidak mensintesis nukleosida dari awal kerana sintesisnya kompleks dan memakan tenaga.

Oleh itu, tubuh manusia mengambil jalan yang berlawanan, terutamanya memperoleh nukleosida dari proses degradasi dalam metabolisme purin dan pyrimidine perantaraan (jalan penyelamatan). Nukleosida mengambil bahagian dalam sebilangan besar proses metabolik enzimatik-pemangkin dalam bentuk tulennya atau dalam bentuk fosforilasi sebagai nukleotida. Terutama perlu diperhatikan adalah fungsi adenosin dalam bentuk ATP dan ADP dalam apa yang disebut rantai pernafasan. Nukleotida guanin trifosfat memainkan peranan penting dalam kitaran sitrat.

Semasa kitaran, proses berlaku dalam mitokondria sel. Oleh kerana nukleosida hampir selalu terdapat dalam bentuk terikat atau sebagai pembawa fungsi di hampir semua sel tubuh dalam jumlah besar, tidak ada had umum atau nilai panduan untuk kepekatan yang optimum. Menentukan kepekatan nukleosida atau nukleotida tertentu dalam plasma darah dapat membantu diagnosis dan diagnosis pembezaan.

Penyakit & Gangguan

Nukleosida adalah bahagian aktif dari banyak proses metabolik dan fungsinya jarang dapat dilihat secara terpisah. Gangguan biasanya berkaitan dengan proses enzimatik-pemangkin kompleks yang terganggu atau dihambat pada titik-titik tertentu dan membawa kepada gejala yang sesuai.

Penyakit yang menyebabkan kelainan metabolik nukleosida biasanya juga mempengaruhi metabolisme purin atau pyrimidine, kerana lima nukleosida asas mempunyai kerangka purin atau pyrimidine. Gangguan metabolisme purin yang terkenal disebabkan oleh sindrom Lesch-Nyhan yang terkenal, penyakit keturunan yang menyebabkan kekurangan dalam hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT). Kekurangan enzim menghalang kitar semula nukleobase tertentu, sehingga terdapat kumulatif hipoksanthine dan guanin.

Ini seterusnya mencetuskan hiperurisemia, tahap asid urik yang meningkat yang menyebabkan gout. Peningkatan tahap asid urik menyebabkan deposit pada sendi dan sarung tendon, yang boleh mencetuskan gejala yang menyakitkan. Penyakit keturunan yang sangat jarang berlaku pada kekurangan adenylosuccinate lyase, yang menyebabkan masalah dalam metabolisme purin. Penyakit ini menyebabkan otot berkedut dan tertunda, perkembangan serius kanak-kanak.