Nukleotida: Fungsi & Penyakit

Nukleotida adalah asas pembinaan asas asid ribonukleik (RNA) atau asid deoksiribonukleik (DNA) yang mempunyai asas, gula, Atau fosfat komponen. Dalam sel, nukleotida mempunyai fungsi penting dan terlibat dalam transduksi isyarat hormon atau pengeluaran tenaga, misalnya.

Apa itu nukleotida?

Nukleotida adalah blok asas RNA dan DNA. Mereka terdiri daripada a gula molekul, asas tertentu, dan a fosfat kumpulan. Nukleotida digunakan dalam kod genetik, dan banyak jenis, seperti GTP, cAMP, dan ATP, juga melakukan fungsi sel penting. Gergasi molekul RNA atau DNA terdiri daripada lima spesies nukleotida yang berbeza.

Fungsi, kesan dan tugas

Nukleotida sangat penting untuk pembentukan sel baru juga metabolisme tenaga dan juga berfungsi sebagai bahan utusan. Tanpa nukleotida, badan tidak dapat berfungsi. Dengan bantuan nukleotida, organisma dapat memulihkan fungsinya setelah penyakit atau kecederaan. Ini memerlukan banyak bahan binaan dan banyak tenaga, yang, bagaimanapun, tidak tersedia dalam jumlah yang mencukupi sekiranya kekurangan nukleotida. Secara umum, nukleotida melakukan fungsi berikut dalam badan:

  • Pembawa tenaga: ini memerlukan ikatan anhidrida, yang sangat tinggi tenaga.
  • Prekursor produk sintesis seperti RNA dan DNA.
  • Bahagian koenzim: ini penting untuk pelbagai reaksi kimia.
  • Fungsi modulasi alosterik: nukleotida mempunyai tugas untuk mengatur aktiviti enzim utama

Pembentukan, kejadian, sifat dan nilai optimum

Nukleotida terdiri daripada komponen berikut:

  • Monosakarida yang terdiri daripada 5 C atom, juga dikenali sebagai pentosa.
  • Residu asid fosforik dan
  • Dari salah satu daripada lima nukleobase (urasil, timin, sitosin, guanin, adenin).

. gula dengan itu dihubungkan ke pangkalan dan fosforus. Apabila fosfat melekat pada nukleosida, pembentukan nukleotida paling sederhana, yang disebut mononukleotida, berlaku. Di bawah air membelah, fosfat membentuk ester ikatan dengan atom 5-C nukleosida. Oleh itu, nukleotida sering disebut "ester fosfat nukleosida". Sekiranya sisa residu fosfat ditambahkan, nukleosida di- atau nukleosida trifosfat terbentuk. Ikatan fosforik anhidrida terbentuk di antara fosfat, yang mempunyai banyak tenaga. Dalam DNA, hanya timin, sitosin, guanin dan adenin, yang masing-masing digunakan, sedangkan dalam RNA, uracil ada dan bukannya timin. Terdapat juga sebilangan yang lain asas yang dipanggil pangkalan jarang kerana terdapat di asid nukleik hanya dalam jumlah yang sangat kecil. Ini merangkumi, misalnya, purin hidroksilasi atau metilasi serta piramidin asas seperti pseudouridine, dihydrouracil atau 5-methylcytosine. Tiga nukleotida yang dihubungkan bersama membentuk unit terkecil yang diperlukan untuk menyandikan maklumat genetik dalam RNA atau DNA. Unit maklumat ini dipanggil kodon. Pada asasnya, dua jenis nukleotida dibezakan: nukleotida pyrimidine dan nukleotida purin. Nukleotida purin mempunyai sistem cincin heterosiklik yang terdiri daripada dua cincin, sedangkan nukleotida pirimidin hanya mempunyai satu cincin. Nukleotida adalah komponen semula jadi makanan haiwan dan tumbuhan dan terdapat di semua sel. Polimerik asid nukleik yang dimakan dengan makanan terdegradasi oleh organisma menjadi nukleotida atau nukleosida, yang kemudiannya diserap dalam usus kecil. Walau bagaimanapun, asid nukleik berlaku dalam makanan dalam jumlah yang berbeza-beza. Jerawat mempunyai bahagian yang sangat tinggi, tetapi daging dan ikan juga mengandungi banyak nukleik asid.

Penyakit dan gangguan

Orang yang sihat dapat menyerap sejumlah sebatian nukleotida dari makanan, mengitar semula dari sel, atau mensintesisnya secara endogen. Walau bagaimanapun, jika bekalan endogen tidak mencukupi, maka sangat penting untuk mengambil nukleotida di diet. Khususnya, tisu yang mempunyai keperluan tenaga tinggi memerlukan nukleotida dalam jumlah yang mencukupi. Ini termasuk, misalnya, usus, hati, yang sistem imun, otot dan sistem saraf. Penyakit kronik berlaku terutamanya pada tisu ini. Jenis tisu lain seperti otak, limfosit, erythrocytes or leukosit tidak dapat mensintesis nukleotida dan juga bergantung pada bekalan melalui makanan tertentu. Dalam keadaan penyakit tertentu atau apabila pengambilan nukleotida dikurangkan, nukleotida makanan disyorkan untuk mengoptimumkan fungsi tisu. Nukleotida diet merangsang pertumbuhan bifidobakteria. Selanjutnya, lesi pada saluran gastrointestinal juga dapat dikurangkan dan panjang atau pertumbuhan vila usus meningkat. Terutama pada kanak-kanak yang berkembang dengan sangat cepat, dalam kes kecederaan besar atau jangkitan, timbul persoalan apakah sintesis diri mencukupi untuk memenuhi keperluan nukleotida yang meningkat. Susu ibu mengandungi bahagian nukleotida yang agak tinggi, jadi bayi yang diberi susu ibu juga harus mempunyai bekalan yang sesuai. Sekiranya urutan nukleotida gen berubah, ini disebut mutasi. Sebagai contoh, satu pasangan nukleotida dalam DNA boleh digantikan oleh pasangan yang lain. Dalam kes ini, seseorang bercakap mengenai mutasi titik atau "mutasi senyap". Sekiranya satu atau lebih pasangan nukleotida hilang atau pasangan dimasukkan, penghapusan atau penyisipan berlaku dalam a gen. Dalam banyak kes, protein yang terbentuk kemudian mempunyai struktur yang sama sekali berbeza dan tidak dapat menjalankan fungsinya. Mutasi boleh disebabkan oleh bahan mutagenik atau radiasi, atau ia boleh berlaku secara spontan. Kesannya, individu asas boleh diubah dan DNA boleh rosak.