Nukleotīds ir pamatelements ribonukleīnskābe (RNS) vai dezoksiribonukleīnskābe (DNS), kam ir bāze, cukurs, vai fosfāts komponents. Šūnās nukleotīdiem ir vitāli svarīgas funkcijas, un tie ir iesaistīti, piemēram, hormonālā signāla pārnešanā vai enerģijas ražošanā.
Kas ir nukleotīdi?
Nukleotīdi ir RNS un DNS pamatelementi. Tos veido a cukurs molekula, noteikta bāze un a fosfāts grupa. Ģenētiskajā kodā tiek izmantoti nukleotīdi, un daudzi veidi, piemēram, GTP, cAMP un ATP, veic arī vitāli svarīgas šūnu funkcijas. Milzis molekulas RNS vai DNS sastāv no piecām dažādām nukleotīdu sugām.
Funkcija, ietekme un uzdevumi
Nukleotīdi ir ļoti svarīgi jaunu šūnu veidošanai, kā arī enerģijas metabolisms un darbojas arī kā kurjera vielas. Bez nukleotīdiem ķermenis nevarētu darboties. Ar nukleotīdu palīdzību organisms var atjaunot savu funkciju pēc slimībām vai traumām. Tam nepieciešami daudzi celtniecības materiāli un daudz enerģijas, kas tomēr nav pieejami pietiekamā daudzumā nukleotīdu trūkuma gadījumā. Tad nukleotīdi organismā veic šādas funkcijas:
- Enerģijas nesējs: tam nepieciešamas anhidrīdu saites, kurām ir ļoti daudz enerģijas.
- Sintēzes produktu, piemēram, RNS un DNS, prekursori.
- Koenzīmu daļas: tie ir svarīgi dažādu ķīmisko reakciju norisei.
- Alosteriskā modulējošā funkcija: nukleotīdu uzdevums ir regulēt galveno enzīmu aktivitāti
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Nukleotīds sastāv no šādām sastāvdaļām:
- Monosaharīds, kas sastāv no 5 C atomiem, pazīstams arī kā pentoze.
- Fosforskābes atlikums un
- No vienas no piecām nukleobāzēm (uracils, timīns, citozīns, guanīns, adenīns).
Jūsu darbs IR Klientu apkalpošana cukurs tādējādi ir saistīta ar bāzi un fosfors. Kad fosfāts ir piesaistīts nukleozīdam, notiek vienkāršākā nukleotīda, ko sauc par mononukleotīdu, veidošanās. Zem ūdens sadaloties, fosfāts veido an esteris saikne ar nukleozīda 5-C atomu. Tāpēc nukleotīdus ļoti bieži sauc par “nukleozīdu fosfātu esteriem”. Ja pievieno vēl fosfāta atlikumus, veidojas nukleozīdu di- vai nukleozīdu trifosfāti. Starp fosfātiem, kuriem ir daudz enerģijas, veidojas fosfora anhidrīda saites. DNS izmanto tikai attiecīgi timīnu, citozīnu, guanīnu un adenīnu, turpretī RNS timīna vietā ir uracils. Ir arī virkne citu bāzes kuras sauc par retām bāzēm, jo tās atrodas nukleīnskābes tikai ļoti mazos daudzumos. Tie ietver, piemēram, hidroksilētu vai metilētu purīnu, kā arī pirimidīnu bāzes piemēram, pseidouridīns, dihidrouracils vai 5-metilcitozīns. Trīs kopā sasaistīti nukleotīdi veido mazāko vienību, kas nepieciešama ģenētiskās informācijas kodēšanai RNS vai DNS. Šo informācijas vienību sauc par kodonu. Būtībā tiek izdalīti divi nukleotīdu veidi: pirimidīna nukleotīdi un purīna nukleotīdi. Purīna nukleotīdiem ir heterocikliska gredzenu sistēma, kas sastāv no diviem gredzeniem, savukārt pirimidīna nukleotīdiem ir tikai viens gredzens. Nukleotīdi ir dabiska dzīvnieku un augu pārtikas sastāvdaļa, un tie ir sastopami visās šūnās. Polimērs nukleīnskābes norijot ar pārtiku, organisms noārdās par nukleotīdiem vai nukleozīdiem, kas pēc tam uzsūcas tievā zarnā. Tomēr, nukleīnskābes pārtikas produktos notiek dažādos daudzumos. Subproduktu īpatsvars ir ļoti liels, taču gaļa un zivis satur arī daudz nukleīnvielu skābes.
Slimības un traucējumi
Veseli cilvēki spēj absorbēt pietiekamu daudzumu nukleotīdu savienojumu no pārtikas, pārstrādāt tos no šūnām vai sintezēt tos endogēni. Tomēr, ja endogēnais daudzums nav pietiekams, tad ir ārkārtīgi svarīgi patērēt nukleotīdus uzturs. Jo īpaši audiem, kuriem ir liela enerģijas nepieciešamība, nukleotīdi ir nepieciešami pietiekamā daudzumā. Tie ietver, piemēram, zarnas, aknas, tad imūnā sistēma, muskuļi un nervu sistēmas. Hroniskas slimības īpaši bieži rodas šajos audos. Citi audu veidi, piemēram, smadzenes, limfocīti, eritrocīti or leikocīti nespēj sintezēt nukleotīdus un ir atkarīgi arī no piegādes ar noteiktiem pārtikas produktiem. Noteiktos slimības stāvokļos vai kad tiek samazināta nukleotīdu uzņemšana, lai optimizētu audu darbību, ieteicams lietot uztura nukleotīdus. Uztura nukleotīdi stimulē bifidobaktēriju augšanu. Turklāt var samazināt arī kuņģa-zarnu trakta bojājumus un palielināt zarnu villu garumu vai augšanu. Īpaši bērniem, kuri augt ļoti ātri lielu traumu vai infekciju gadījumā rodas jautājums, vai pašsintēze ir pietiekama, lai segtu paaugstinātu nukleotīdu daudzumu. Mātes piens satur salīdzinoši lielu daļu nukleotīdu, tāpēc arī zīdaiņiem, kuri tiek baroti ar mātes pienu, vajadzētu būt atbilstošam krājumam. Ja gēnu nukleotīdu secība mainās, to sauc par mutāciju. Piemēram, vienu nukleotīdu pāri DNS var aizstāt ar citu. Šajā gadījumā runā par punktu mutāciju vai “kluso mutāciju”. Ja tiek zaudēts viens vai vairāki nukleotīdu pāri vai ievietoti pāri, vai nu dzēšana, vai ievietošana notiek gēns. Daudzos gadījumos pēc tam izveidotajam proteīnam ir pilnīgi atšķirīga struktūra un tas nespēj veikt savas funkcijas. Mutācijas var izraisīt vai nu mutagēnas vielas, vai radiācija, vai arī tās var notikt spontāni. Rezultātā individuāls bāzes var izmainīt un DNS sabojāt.
