Nucleozidele sunt subunități structurale ale acizilor nucleici, macromoleculele care transmit informația genetică în celulele vii. Ele constau dintr-o bază care conține azot legată de un zahăr cu cinci atomi de carbon (pentoză).
Nucleozidele sunt precursorii biochimici ai nucleotidelor, componentele moleculare ale acizilor nucleici ADN și ARN. Nucleotidele sunt, de asemenea, importante în metabolismul celular (ATP este moneda energetică a celulei) și ca și coenzime. Nucleotidele sunt formate prin adăugarea uneia sau mai multor grupări fosfat la nucleozidă.
Câteva nucleozide au aplicații clinice importante; de exemplu, puromicina și anumite alte antibiotice sunt nucleozide produse de mucegaiuri sau ciuperci.
Creativitatea umană se manifestă, de asemenea, în capacitatea cercetătorilor de medicamente de a se baza pe înțelegerea biochimiei nucleozidelor naturale pentru a construi molecule sintetice numite analogi nucleozidici. O clasă de medicamente antiretrovirale se numește inhibitori analogi nucleozidici ai transcriptazei inverse (NARTIs sau NRTIs). NRTI inhibă activitatea transcriptazei inverse, o enzimă ADN polimerază virală de care HIV are nevoie pentru a se reproduce. Atunci când HIV infectează o celulă, transcriptaza inversă copiază genomul ARN monocatenar al virusului într-o moleculă de ADN viral bicatenar. ADN-ul viral este apoi integrat în ADN-ul cromozomal al gazdei, ceea ce permite gazdei să reproducă virusul. NRTI-urile blochează funcția enzimatică a transcriptazei inverse, întrerupând sinteza ADN-ului viral bicatenar și împiedicând astfel multiplicarea HIV. Pentru a fi încorporate în ADN-ul viral, NRTI trebuie să fie activate în celulă prin adăugarea a trei grupări fosfat pentru a forma trifosfați NRTI.
Componentele chimice ale nucleozidelor
Baza care conține azot a unei nucleozide (numită și nucleoază) este de obicei un derivat fie al purinei, fie al pirimidinei, care sunt compuși heterociclici (compuși organici care conțin o structură inelară care are, pe lângă carbon, atomi precum sulf, oxigen sau azot). Cele mai frecvente baze din nucleozide sunt:
- Purinele adenină și guanină;
- Pirimidinele citozină, timină și uracil.
Componenta de zahăr este fie deoxiriboză, fie riboză. („Deoxi” indică pur și simplu faptul că zahărului îi lipsește un atom de oxigen prezent în riboză, compusul părinte.)
Mai jos este un tabel care enumeră bazele comune și nucleozidele corespunzătoare:
Bază azotată | Nucleozidă | Deoxinucleozidă | Deoxinucleozidă |
---|---|---|---|
Adenina |
Adenosina A |
. Deoxiadenozina dA |
|
Guanina |
Guanosina G |
Deoxiguanosina dG |
|
Timina |
5-.Metiluridină m5U |
Deoxitimidină dT |
|
Uracil |
Uridină U |
Deoxiuridină dU |
|
. Citozină |
Citidină C |
Deoxi-citidină dC |
Nucleozidele sunt precursori de nucleotide
Un nucleotid este un ester fosfat al unei nucleozide. În chimie, esterii sunt compuși organici în care o grupare organică înlocuiește un atom de hidrogen sau mai mulți hidrogeni dintr-un acid oxigenat. Aici, gruparea hidroxil a nucleozidei, atașată la atomul de carbon 5 al unității de zahăr, este înlocuită cu una sau mai multe grupări fosfat.
Nucleotidele sunt denumite în funcție de nucleozida care corespunde bazei. De exemplu, nucleotida adenozin trifosfat de adenozină (ATP) este un derivat al nucleozidei adenozină.
Descompunerea nucleozidelor
Există o rotație continuă a nucleotidelor în celulă. Nucleozidele sunt derivate în a doua etapă a degradării acidului nucleic atunci când o clasă de enzime numite nucleotidaze scindează nucleotidele în nucleozidele lor componente și în grupările fosfat. Nucleozidele, la rândul lor, sunt ulterior descompuse:
- În lumenul sistemului digestiv de către nucleozide în baze azotate și riboză (sau dezoxiriboză).
- În interiorul celulei de către nucleozide fosforilaze în baze azotate și riboză-1-fosfat (sau dezoxiriboză-1-fosfat).
- Lindahl, T. 1993. „Instabilitatea și descompunerea structurii primare a ADN-ului”. Nature 362(6422): 709-715.
- Stryer, L. 1988. Biochimie, ediția a 4-a. New York, NY: W. H. Freeman. ISBN 071671843X.
- Watson, J. D., și Crick, F. H. C. C. 1953. A structure for deoxyribose nucleic acid (PDF). Nature 171: 737-738. Retrieved August 26, 2007.
Nucleobaze: Adenină – Timină – Uracil – Guanină – Citosină – Purină – Pirimidină
Nucleozide: Adenozină – Uridină – Guanozină – Citidină – Deoxiadenozină – Timidină – Deoxiguanozină – Deoxi-citidină
Nucleotide: AMP – UMP – GMP – GMP – CMP – ADP – UDP – GDP – CDP – ATP – UTP – GTP – CTP – cAMP – cGMP
Deoxinucleotide: dAMP – dTMP – dUMP – dGMP – dCMP – dADP – dTDP – dUDP – dGDP – dCDP – dATP – dTTP – dUTP – dGTP – dCTP
Acizi nucleici: ADN – ARN – LNA – LNA – PNA – ARNm – ARNc – ARNnc – ARNm – ARNmi – ARNr – ARNsi – ARNt – ADNmt – Oligonucleotide
Credite
Redactorii și editorii New World Encyclopedia au rescris și completat articolul din Wikipediaîn conformitate cu standardele New World Encyclopedia. Acest articol respectă termenii Licenței Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), care poate fi folosită și difuzată cu atribuirea corespunzătoare. Meritul este datorat în conformitate cu termenii acestei licențe, care poate face referire atât la colaboratorii New World Encyclopedia, cât și la colaboratorii voluntari dezinteresați ai Fundației Wikimedia. Pentru a cita acest articol, faceți clic aici pentru o listă de formate de citare acceptabile.Istoricul contribuțiilor anterioare ale wikipediștilor este accesibil cercetătorilor aici:
- Istoricul nucleozidelor
- Istoricul inhibitorilor de transcriptază inversă
Istoric al acestui articol de când a fost importat în New World Encyclopedia:
- Istoria „Nucleoside”
Nota: Unele restricții se pot aplica la utilizarea imaginilor individuale care sunt licențiate separat.