NUCLEOTIDE LÀ GÌ

*

Trang chủwww.docsachysinc.com

Ebook online

Đọc sách Y sinc || www.docsachysinch.com || Microworld - Macromind

ĐẠI CƯƠNG NUCLEOTIDE

Phùng Trung Hùng - Nguyễn Phước Long

Đại cương

Các Nu hoàn toàn có thể được xem như nlỗi một trong những sản phẩm chuyển hóa quan trọng đặc biệt của tế bào. Nu được tra cứu thấy đa số nlỗi các đơn vị đối kháng thể bao gồm các acid nucleic chủ quản của tế bào, RNA với DNA. Tuy nhiên, bọn chúng được đòi hỏi đến các hoạt động tác dụng khác của tế bào. Ví dụ:

1.Dự trữ năng lượng nhằm sử dụng cho bội phản ứng tải phosphate sau đây. Các phản nghịch ứng này được tiến hành đa số vị ATP..

Bạn đang xem: Nucleotide là gì

2.Hình thành bộ phận của vài coenzym quan trọng đặc biệt nlỗi NAD+, NADP+, FAD và coenzym A.

3.Là nguyên tố thương lượng của đa số quá trình nội bào đặc trưng như chất truyền tin thứ 2 trong số hiện tượng lạ gửi hấp thụ.Chất truyền tin trang bị hai chỉ chiếm ưu gắng là AMPhường vòng (cAMP), một dẫn xuất dạng vòng của AMPhường sinh ra từ ATPhường.

4.Điều khiển những phản bội ứng ở trong enzym qua số đông tác động ảnh hưởng dị lập thể bên trên chuyển động enzym.

5.Là trung gian hoạt hóa trong nhiều làm phản ứng sinh tổng hợp bao gồmS-adenosylmethionine (S-AdoMet or SAM) liên quan mang lại phản ứng vận chuyển methyl cũngnhư các Nu được ghnghiền cặp cùng với đường tương quan đến tổng hợpprotein với glycoprotein.

Cấu trúc cùng danh pháp Nucleoside and Nucleotide

Các Nu được kiếm tìm thấy trong tế bào là những dẫn xuất dị vòng của các vừa lòng chất cơ phiên bản bậc cao , purine với pyrimidine.


*

*

Purine

Pyrimidine


Bản chất kiềm hóa học của những nucleotide vẫn cho việc đó một thuật ngữ thông dụng "base" lúc chúng kết phù hợp với những nucleotide hiện hữu trong DNA cùng RNA. Có năm base chủ yếu được kiếm tìm thấy trong những tế bào. Các dẫn xuất của purine được Hotline là adenine với guanine, với các dẫn xuất của pyrimidine được gọi là thymine, cytosine với uracil. Các chữ viết tắt thường xuyên được thực hiện cho các base là, A, G, T, C cùng U.

Cấu trúc khung

(X=H)

Nucleoside X= ribose tuyệt deoxyribose

Nucleotide X=ribose phosphate

*

Cytosine, C

Cytidine, C

Cytidine monophosphate, CMP

*

Uracil, U

Uridine, U

Uridine monophosphate, UMP

*

Thymine, T

Thymidine, T (only deoxyribose)

Thymidine monophosphate, TMP

*

Adenine, A

Adenosine, A

Adenosine monophosphate, AMP

*

Guanine, G

Guanosine, G

Guanosine monophosphate, GMP

Các base purine và pyrimidine trong số tế bào được links cùng với carbohydrate cùng theo hiệ tượng này được Call là nucleoside. Các nucleoside đính thêm với D-ribose hoặc 2'-deoxy-D-ribose thông qua một link β-N-glycosidic thân cacbon anomeric của ribose với N9 của purine hoặc N1 của pyrimidine.

Các base hoàn toàn có thể trường thọ trong 2 lý thuyết riêng lẻ về cầu N-glycosidic. Những cấu tạo được xác định là syn tuyệt anti. Các kết cấu anti chiếm phần ưu nạm hơn vào tự nhiên.


*

*

syn-Adenosine

anti-Adenosine


Nucleoside được tìm kiếm thấy trong các tế bào đa phần làm việc dạng phosphoryl hóa của chúng. Chúng được call là nucleotide. Các địa chỉ thông dụng tốt nhất của việc phosphoryl hóa các nucleotide được tìm kiếm thấy trong những tế bào là các nhóm hydroxyl trực thuộc carbon 5'của ribose. Các ngulặng tử carbon của ribose hiện hữu nghỉ ngơi nucleotide được thiết kế với với 1 lốt (')để khác nhau cùng với số form cacbon trong số base. Nucleotides hoàn toàn có thể tồn tại nghỉ ngơi dạng mono-, di-, tri-phosphoryl hóa .

Nucleotides bao gồm chữ viết tắt khác nhau cho phép xác minh thuận lợi cấu trúc với tình trạng phosphoryl hóa. Dạngmonophosphoryl hóa của adenosine (adenosine-5'-monophosphate) được viết là AMP.. Di-cùng tri-phosphoryl hóa tương ứng được viết là ADPhường. cùng ATPhường., khớp ứng. Việc áp dụng các chữ viết tắt cho là nucleotide sẽ trong các dạng như thế nào của phosphoryl hóa đầu 5’. Di và tri-phosphate của nucleotide được liên kết do những cầu anhydric acid. Cầu nối Acid anhydrit gồm một ΔG0 cao cho việc tbỏ phân nhằm mục tiêu tạo năng lượng điện vắt cao để tải những phosphatecho tới các phân tử khác. Đó là trực thuộc tính của các nucleotide màdẫn tới sự tmê man gia của bọn chúng trong các phản bội ứng chuyển team trong tế bào.

Các nucleotide được tra cứu thấy vào DNA là nhất tự hồ hết RNA trong các số đó ribose lâu dài trong các hình thức 2'-deoxy với những chữ viết tắt của nucleotide tất cả chứa một "d" . Dạng monophosphoryl hóa của adenosine tìm kiếm thấy trong DNA (deoxyadenosine-5'-monophosphate) được viết là damp.

Uridine nucleotide ko khi nào được tra cứu thấy trong DNA cùng thymine thì hầu hết chỉ tìm thấy trong DNA. Thymine được tìm thấy trong RNA vận chuyểntuy vậy không tồn tại vào rRNAs với mRNA. Có một số trong những base không nhiều phổ cập được kiếm tìm thấy vào DNA và RNA. Base sửa đổi chính vào DNA là 5-methylcytosine. Một loạt những base sửa thay đổi xuất hiện vào RNA đi lại . Nhiều uncleotide sửa thay đổi được phát hiện sống phía bên ngoài câu chữ của DNA và RNA giao hàng các công dụng sinc học tập quan trọng đặc biệt.

Dẫn xuất adenosine

Dẫn xuất adenosine thịnh hành độc nhất là hình thứcdạng vòng, 3'-5'-cyclic adenosine monophosphate, cAMP.. Hợp chất này là một trong những chất truyền tin đồ vật nhì liên quan cho các hiện tượng lạ gửi nạptừ bỏ mặt phẳng tế bào đến các protein bên trong, ví dụ protein kinase dựa vào cAMP-, pKa (coi hình bên dưới đây). PKA phosphoryl một số trong những protein, cho nên vì thế, tác động mang đến hoạt động của chúng hoàn toàn có thể lành mạnh và tích cực hoặc tiêu cực. Cyclic-AMP. cũng tham gia vào lao lý những kênh ion bằng cách liên tưởng trực tiếp cùng với những protein kênh, ví như kích hoạt những thụ thể mùi vì những phân tử thơm.

Xem thêm: Giã¡ Tiãªu Hã´M Nay 20/4: Thị Træ°Á»Ng Trong Næ°Á»›C Bã¬Nh LặNg Trong Khi Tiãªu Áº¤N ĐÁ»™ TiếP TụC TäƒNg

Sự sinh ra cAMP xẩy ra vào phản bội ứng để kích hoạt các thú thể bắt cặp cùng với adenylate cyclase. Các thú thể này rất có thể có rất nhiều một số loại, ví dụ: thụ thể hormon hoặc các trúc thể mùi hương.

*

Hình 12.1: Minc họa lộ trình cAMP/PKA

*

Hình 12.2: Cơ chế tác dụng và vai trò của PKA.

Lộ trình đại diện cho sự kích hoạt của cAMP nhờ vào protein kinase, PKA. Trong ví dụ này, glucagon liên kết cùng với các trúc thể của nó trên mặt phẳng tế bào, do đó kích hoạt những trúc thể. Sự kích hoạt những trúc thể thì bắt cặp với việc kích hoạt của một thú thể proteinG bắt cặp (nối GTPvới protein tdiệt phân ) bao gồm 3 đái đơn vị chức năng. Sau lúc kích hoạt tiểu đơn vị αphân ly với link và kích hoạt adenylate cyclase. Adenylate cylcase tiếp nối biến hóa ATP thành AMP vòng (cAMP). cAMPhường cho nên vì vậy chế tạo tiếp nối links cùng với những đái đơn vị thống trị PKA dẫn mang đến phân ly của những đái đơn vị chức năng xúc tác tương quan. Các đái đơn vị chức năng xúc tác ko vận động cho tới khi không còn phân ly những tiểu đơn vị mức sử dụng. Sau Khi giải pđợi đái đơn vị chức năng xúc tác của đa số cơ hóa học phosphoryl hóa PKA bằng phương pháp thực hiện ATP. là bên cung cấp phosphate.

S-adenosylmethionine là một trong những dạng kích hoạt methionine Ship hàng nhỏng là 1 bên cung ứng methyl trong những làm phản ứng methyl hóa cùng là 1 trong mối cung cấp propylamine vào quá trình tổng đúng theo polyamines.

*

Cấu trúc và tổng hòa hợp S-adenosylmethionine

Dẫn xuất Guanosine

Một dạng GMP vòng (cGMP) cũng khá được search thấy trong những tế bào bao gồm liên quan mang đến nlỗi là 1 trong những hóa học truyền tin trang bị nhị. Trong nhiều ngôi trường hòa hợp tất cả vai trò là phản nghịch kháng các tác động của cAMP..Sự sinh ra của cGMPhường. xảy ra phản ứng cùng với biểu hiện qua trung gian thụ thể tương tự nlỗi kích hoạt của adenylate cyclase. Tuy nhiên, vào trường thích hợp này là guanylate cyclase bắt cặp cùng với những trúc thể.

cGMP quan trọng tốt nhất thuộc dòng thác dẫn truyền dấu hiệu là cảm quang quẻ. Tuy nhiên, vào trường thích hợp này kích hoạt của rhodopsin (trong số thanh) hoặc opsins không giống (trong số tế bào hình nón) bằng phương pháp hấp thụ một photon của ánh sáng (thông qua 11-cis-võng mạc links cùng hóa trị kết phù hợp với rhodopsin với opsins) kích hoạt sự truyền tính trạng nhưng theo thứ tự kích hoạt một links phosphodiesterase sệt hiệu cGMP. thủy phân cGMPhường thành GMP. Như vậy có tác dụng sút mật độ công dụng của cGMP bị ràng buộc vào các kênh ion dẫn mang đến đóng cửa với một ưu phân rất đồng thời của tế bào.

Dẫn xuất Nucleotide trong tRNAs

25% các nucleotide được tìm kiếm thấy trong RNA vận chuyểnđược sửa thay đổi sau phiên mã. Ít duy nhất 80 nucleotide khác biệt sửa đổi đã được khẳng định trên 60 địa chỉ không giống nhau vào RNA chuyển động khác nhau. Hai một số loại phổ cập nhất có tác dụng nucleotide thay đổi được là dihydrouridine (viết tắt là D) cùng pseudouridine (viết tắt là Ψ) từng trong số này được tìm thấy trong một cấu tạo vòng đặc trưng vào RNA tải . Dihydrouridine được tra cứu thấy vào D-loop và pseudouridine được search thấy trong khoảng lặp TΨC .

*

Dẫn xuất Pyrimidine

*

Dẫn xuất Purine

Tổng vừa lòng Chất giống như Nucleotide

Các chất tương tự như nucleotide được tổng thích hợp hoá học tập và áp dụng kĩ năng chữa trị của chúng. Các chất giống như nucleotide hoàn toàn có thể được thực hiện để khắc chế chuyển động rõ ràng của enzyme. Một đội béo các hóa học tựa như được sử dụng như hóa học chống khối hận u, ví dụ, cũng chính vì bọn chúng can thiệp vào sự tổng hòa hợp DNA và cho nên ưu tiên phá hủy những tế bào phân loại nhanh chóng nhỏng những tế bào ung thỏng. Một số những chất tựa như nucleotide hay được áp dụng trong hóa trị là 6-mercaptopurine, 5-fluorouracil, 5-iodo-2'-deoxyuridine cùng 6-thioguanine. Mỗi thích hợp chất phá vỡ quy trình xào luộc bình thường bằng phương pháp can thiệp với sự hình thành của kết cấu Watson-Crichồng.

Các hóa học tương tự như nucleotide cũng được thực hiện như những tác nhân phòng virus. Một số những chất tựa như được áp dụng nhằm can thiệp vào sự coppy của HIV, chẳng hạn như AZT (Azidothymidine) và ddI (dideoxyinosine).

Một số các chất tương tự như purine được thực hiện để điều trị bệnh dịch gout. Phổ phát triển thành tuyệt nhất là allopurinol, giống như hypoxanthine. Allopurinol khắc chế hoạt động của xanthine oxidase, một các loại enzyme bao gồm liên quan trongsinh tổng hòa hợp purine . Dường như, một số hóa học giống như nucleotide được thực hiện sau thời điểm cấy ghnghiền nội tạng nhằm ức chế hệ miễn dịch với làm sút năng lực thải ghxay của khung hình tín đồ.

Polynucleotides

Polynucleotides được hiện ra bằng phương pháp dừng tụ hai hay những nucleotide. Ngưng tụ những hóa học phổ cập độc nhất vô nhị xảy ra thân rượu của một phosphate 5'-nucleotide với 3'-hydroxyl , với câu hỏi vứt bỏ H2O, tạo thành thành một links phosphodiester. Sự có mặt của cầu phosphodiester trong DNA và RNA tạo nên một sự kim chỉ nan. Các cấu trúc chủ yếu của DNA cùng RNA (sự thu xếp con đường tính của những nucleotide)nhận được theo hướng 3 '->5'. Đại diện phổ cập của cấu trúc chính của những phân tử DNA hoặc RNA là các chuỗi nucleotide từ bỏ trái sang đề nghị đồng nghĩa cùng với phía 5'-> 3 'nhỏng được hiển thị:

5'-pGpApTpC 3 '

Cấu trúc của DNA

Sử dụng tài liệu nhiễu xạ tia X, thu được từ bỏ các tinch thể DNA, James Watson và Francis Crichồng đang khuyến cáo một quy mô đến cấu trúc của DNA. Mô hình này (sau đó được xác thực bởi tài liệu vấp ngã sung) dự đoán rằng DNA hoàn toàn có thể sống thọ như là một trong những chuỗi xoắn hai sợi ngược chiều tuy nhiên song bổ sung,cùng điều chình vì link H giữa những base trong số những sợi gần kề. Trong quy mô Watson-Crick, base vào thiết kế bên trong của xoắn liên kết tại 1 góc sát 90 so với trục xoắn. Purine có mặt những liên kết hydro với pyrimidines, hiện tượng đặc biệt quan trọng của kết nối base. Quyết tâm thực nghiệm đang cho rằng, vào bất kỳ phân tử DNA, nồng độ của adenine (A) bằng thymine (T) với nồng độ của cytidine (C) bởi guanine (G). Điều này có nghĩa là đã chỉ tất cả cặp base cùng với T, C với G. Theo quy mô này, được biết đến nhỏng Watson-Crichồng liên kết base, các đại lý cặp gồm G với C gồm cất bố lên kết H, trong khi thân A cùng T có cất nhì links H. Điều này khiến cho cặp G-C bình ổn hơn so với những cặp A-T.

*

Hình 12.3: Liên kết hydrogene giữa T-A và C-G. Cấu trúc DNA, histone và NST vào tế bào

Bản hóa học đối tuy nhiên của xoắn xuất phát từ sự lý thuyết của từng gai. Từ ngẫu nhiên địa điểm thắt chặt và cố định như thế nào trong xoắn, một sợi theo phía 3'-> 5’,một gai theo phía 5’->3’. Trên mặt phẳng bên phía ngoài của chính nó, chuỗi xoắn kép của DNA đựng nhị rãnh sâu thân các dãy ribose-phosphate. Hai con đường rãnh này có size ko đồng gần như với được Hotline là những rãnh béo cùng nhỏ tuổi. Sự biệt lập về size của bọn chúng là vì sự bất đối xứng của các vòng deoxyribose cùng đặc điểm cấu trúc riêng biệt của bề mặt bên trên của một cặp base tương đối so với dưới đáy.

Chuỗi xoắn kép của DNA đã có được chứng minh là sống thọ bên dưới các dạng không giống nhau, tùy ở trong vào ngôn từ trình từ bỏ cùng ĐK sẵn sàng tinc thể ion. Hình thức B-DNA chiếm ưu cố vào ĐK sinh lý của sức khỏe ion tốt và nút độ dài của hydrate hóa. Khu vực xoắn nhiều pCpG dinucleotides rất có thể trường tồn vào một kết cấu xoắn ốc thuận về bên trái được Call là Z-DNA. Vấn đề này là vì xuất phát điểm từ một sự biến hóa 180 độ vào sự lý thuyết của những base kha khá so với DNA-A với phổ biến rộng DNA-B.