Nukleosida selalu terdiri daripada asas nukleik yang dihubungkan dengan monosakarida ribose atau deoxyribose oleh ikatan N-glikosidik. Semua 5 nukleik asas - blok bangunan DNA dan RNA heliks ganda dan tunggal - boleh diubah secara enzimatik menjadi nukleosida. Beberapa glikosida mempunyai kepentingan fisiologi seperti trifosfat, yang merupakan blok asas bagi ADP dan ATP dalam selular metabolisme tenaga.
Apa itu nukleosida?
Heliks berganda DNA dan heliks tunggal RNA terbentuk daripada urutan lima nukleik yang berbeza asas dalam bentuk nukleotida. Semua lima nukleik asas, di antaranya adenin dan guanin adalah struktur asas berdasarkan cincin purin lima dan enam anggota, dan sitosin, timin, dan urasil berdasarkan cincin piramidin enam anggota aromatik, dapat menggabungkan N-glikosidik dengan monosakarida ribose dan deoxyribose, masing-masing. Kumpulan hidroksil (-OH) pada atom C 1 pentosa bertindak balas dengan kumpulan amino (-NH2) asas nukleik untuk membentuk dan memisahkan molekul H2O. Apabila a ribose atau residu deoksiribosa dilampirkan, adenin ditukar menjadi trifosfat atau deoxyadenosine, masing-masing. Begitu juga, guanin asas purin ditukar menjadi guanosin dan deoxyguanosine. Tiga asas purin timin, sitosin dan urasil diubah menjadi timidin, sitidin dan uridin dengan penambahan residu ribosa, atau menerima awalan "deoksi-" jika ditambahkan gula residu terdiri daripada deoxyribose. Selain itu, terdapat sejumlah besar nukleosida yang diubahsuai, beberapa di antaranya berperanan dalam memindahkan DNA (tDNA) dan ribosom RNA (rRNA). Analisis nukleosida yang dihasilkan secara buatan, diubah suai, yang disebut analog berfungsi sebagai sebahagian antivirus dan digunakan khusus untuk memerangi retrovirus. Beberapa analog nukleosida menunjukkan aktiviti sitostatik, jadi mereka digunakan untuk melawan tertentu kanser sel-sel.
Fungsi, tindakan, dan peranan
Salah satu fungsi yang paling penting dari lima nukleosida asas adalah ditukarkan menjadi nukleotida dengan penambahan a fosfat kumpulan ke pentosa dan, sebagai nukleotida, untuk membentuk blok bangunan DNA dan RNA. Dalam bentuk yang diubahsuai, beberapa nukleosida juga melakukan tugas dalam pemangkin proses metabolik tertentu. Contohnya, yang disebut "aktif methionine”(S-adenosyl-methionine) berfungsi sebagai penderma kumpulan metil. Dalam beberapa kes, nukleosida juga berfungsi dalam bentuk nukleotida sebagai blok penyusun koenzim pemindahan kumpulan. Contohnya merangkumi Riboflavin (vitamin B2), yang berfungsi sebagai pendahulu bagi banyak koenzim dan dengan demikian memainkan peranan penting dalam banyak proses metabolik. Dalam bekalan tenaga sel, trifosfat memainkan peranan yang sangat penting sebagai adensine diphosphate (ADP) dan sebagai adenosine triphosphate (ATP). ATP boleh digambarkan sebagai pembawa tenaga sejagat dan juga berfungsi sebagai fosfat penderma dalam proses metabolik yang melibatkan fosforilasi. Guanosine triphosphate (GTP) adalah pembawa tenaga dalam apa yang disebut kitaran sitrat di mitokondria. Nukleotida juga merupakan komponen koenzim A dan vitamin B12. Nukleosida uridin dan sitidin digunakan dalam kombinasi sebagai dadah untuk merawat keradangan saraf dan penyakit otot. Contohnya, ubat itu digunakan untuk akar saraf keradangan tulang belakang dan sakit pinggang. Nukleosida yang diubah suai, yang disebut analog nukleosida, menunjukkan kesan virostatik terhadap retrovirus dalam beberapa kes. Mereka digunakan dalam dadah menentang, sebagai contoh, herpes virus simplex dan HIV virus. Analog nukleosida lain dengan aktiviti sitostatik berperanan dalam kanser rawatan.
Pembentukan, kejadian, sifat, dan nilai optimum
Nukleosida terdiri sepenuhnya dari karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Semua zat terdapat hampir di mana-mana di Bumi. Unsur surih dan jarang berlaku mineral tidak diperlukan untuk membina nukleosida. Walaupun begitu, badan tidak mensintesis nukleosida dari awal kerana sintesisnya kompleks dan memakan tenaga. Oleh itu, tubuh manusia mengambil jalan yang berlawanan, memperoleh nukleosida terutamanya dari proses degradasi dalam metabolisme purin dan pyrimidine perantaraan (jalur penyelamatan). Nukleosida mengambil bahagian dalam pelbagai proses metabolik enzimatik-pemangkin dalam bentuk murni atau dalam bentuk fosforilasi sebagai nukleotida. Yang perlu diperhatikan adalah fungsi adenosin dalam bentuk ATP dan ADP dalam apa yang disebut rantai pernafasan. Nukleotida trifosfat nukleotida memainkan peranan penting dalam kitaran sitrat yang disebut. Dalam kitaran, proses berlaku dalam mitokondria sel. Oleh kerana nukleosida hampir selalu terdapat dalam jumlah besar dalam bentuk terikat atau sebagai pembawa berfungsi dalam hampir semua sel badan, tidak ada had umum atau nilai garis panduan untuk optimum kepekatan. Penentuan kepekatan nukleosida atau nukleotida tertentu di darah plasma boleh membantu untuk diagnosis dan diagnosis pembezaan.
Penyakit dan gangguan
Nukleosida adalah bahagian aktif dari banyak proses metabolik dan fungsinya jarang dapat dipertimbangkan secara terpisah. Gangguan biasanya melibatkan proses enzimatik-pemangkin yang rumit yang terganggu atau dihambat di lokasi tertentu, yang membawa kepada gejala yang sesuai. Penyakit yang menyebabkan kelainan metabolik nukleosida biasanya juga melibatkan metabolisme purin atau pyrimidine kerana lima nukleosida asas membawa baik tulang belakang atau tulang belakang pyrimidine. Gangguan metabolisme purin yang diketahui disebabkan oleh sindrom Lesch-Nyhan yang terkenal, penyakit keturunan yang menyebabkan kekurangan hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT). Kekurangan enzim menghalang kitar semula asas nukleik tertentu, yang mengakibatkan pengumpulan hipoksanthin dan guanin terkumpul. Ini seterusnya mencetuskan hiperurisemia, bertingkat asid urik tahap, yang membawa kepada gout. Yang bertingkat asid urik tahap membawa kepada deposit pada sendi dan sarung tendon, yang boleh menyebabkan gejala yang menyakitkan. Penyakit keturunan yang sangat jarang berlaku menunjukkan kekurangan adenylosuccinate lyase, yang menyebabkan masalah dalam metabolisme purin. Penyakit itu menyebabkan otot berkeringat dan melambatkan perkembangan janin dengan teruk.
