نوکلئوتیدها: عملکرد و بیماری ها

نوکلئوتید یک عنصر اساسی برای ایجاد است اسید ریبونوکلئیک (RNA) یا اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) که یک پایه دارد ، قند، یا فسفات جزء. در سلول ها ، نوکلئوتیدها عملکرد حیاتی دارند و به عنوان مثال در انتقال سیگنال هورمونی یا تولید انرژی نقش دارند.

نوکلئوتیدها چیست؟

نوکلئوتیدها عناصر اصلی ساخت RNA و DNA هستند. آنها از یک تشکیل شده اند قند مولکول ، یک پایه خاص و فسفات گروه از نوکلئوتیدها در کد ژنتیکی استفاده می شود و انواع مختلفی مانند GTP ، cAMP و ATP نیز عملکردهای سلولی حیاتی را انجام می دهند. غول مولکول ها RNA یا DNA در مجموع از پنج گونه مختلف نوکلئوتیدی تشکیل شده است.

عملکرد ، اثر و وظایف

نوکلئوتیدها برای تشکیل سلول های جدید بسیار مهم هستند سوخت و ساز انرژی و همچنین به عنوان مواد پیام رسان عمل می کنند. بدون نوکلئوتید ، بدن نمی تواند کار کند. با کمک نوکلئوتیدها ، ارگانیسم می تواند عملکرد خود را پس از بیماری ها یا جراحات بازیابی کند. این امر به مصالح ساختمانی زیادی و انرژی زیادی احتیاج دارد که اگرچه در صورت کمبود نوکلئوتید به مقدار کافی در دسترس نیست. به طور کلی ، نوکلئوتیدها عملکردهای زیر را در بدن انجام می دهند:

  • حامل انرژی: برای این کار به پیوندهای انیدرید احتیاج دارید که انرژی بسیار بالایی دارند.
  • پیش سازهای محصولات سنتز مانند RNA و DNA.
  • قسمتهایی از کوآنزیمها: اینها برای روند واکنشهای شیمیایی مختلف مهم هستند.
  • عملکرد تعدیل کننده آلوستریک: نوکلئوتیدها وظیفه تنظیم فعالیت آنزیم های کلیدی را دارند

شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و مقادیر بهینه

نوکلئوتید از اجزای زیر تشکیل شده است:

  • مونوساکارید متشکل از 5 اتم C که به آن پنتوز نیز می گویند.
  • باقیمانده اسید فسفریک و
  • از یکی از کل پنج نوکلوباز (اوراسیل ، تیمین ، سیتوزین ، گوانین ، آدنین).

La قند بدین ترتیب به پایگاه پیوند داده می شود و فسفراست. وقتی که فسفات به نوکلئوزید متصل است ، تشکیل ساده ترین نوکلئوتید ، به نام مونونوکلئوتید ، رخ می دهد. زیر آب تقسیم می شود ، فسفات یک تشکیل می دهد استر پیوند با اتم 5-C از نوکلئوزید. بنابراین ، نوکلئوتیدها اغلب "استرهای فسفاته نوکلئوزیدها" نامیده می شوند. اگر بقایای فسفات بیشتری اضافه شود ، تری فسفاتهای نوکلئوزید دی یا نوکلئوزید تشکیل می شود. پیوندهای انیدرید فسفریک بین فسفات ها تشکیل می شود که انرژی زیادی دارند. در DNA ، به ترتیب فقط تیمین ، سیتوزین ، گوانین و آدنین استفاده می شود ، در حالی که در RNA ، اوراسیل به جای تیمین وجود دارد. همچنین تعداد دیگری وجود دارد پایگاه که به آنها پایگاه نادر می گویند زیرا در آنها وجود دارد اسیدهای نوکلئیک فقط در مقادیر بسیار کم این موارد شامل ، به عنوان مثال ، پورین هیدروکسیله یا متیله و همچنین پیریمیدین است پایگاه مانند سودوریدین ، ​​دی هیدرووراسیل یا 5-متیل سیتوزین. سه نوکلئوتید به هم متصل شده کوچکترین واحد لازم برای رمزگذاری اطلاعات ژنتیکی در RNA یا DNA را تشکیل می دهند. به این واحد اطلاعاتی کدون گفته می شود. اساساً دو نوع نوکلئوتید از هم تفکیک می شوند: نوکلئوتید پیریمیدین و نوکلئوتید پورین. نوکلئوتیدهای پورین دارای یک سیستم حلقه هتروسیکلیک متشکل از دو حلقه هستند ، در حالی که نوکلئوتیدهای پیریمیدین فقط یک حلقه دارند. نوکلئوتیدها جز component طبیعی غذای حیوانات و گیاهان هستند و در همه سلولها یافت می شوند. پلیمری اسیدهای نوکلئیک بلعیده شده با غذا توسط ارگانیسم به نوکلئوتیدها یا نوکلئوزیدها تجزیه می شود ، که متعاقباً جذب می شوند روده کوچکاست. با این حال، اسیدهای نوکلئیک در غذا در مقادیر مختلف رخ می دهد. کله پاچه نسبت بسیار بالایی دارد ، اما گوشت و ماهی همچنین حاوی نوکلئیک زیادی هستند اسیدها.

بیماری ها و اختلالات

افراد سالم قادر به جذب مقادیر کافی ترکیبات نوکلئوتیدی از مواد غذایی ، بازیافت آنها از سلول ها یا تولید درون زا هستند. با این حال ، اگر میزان تأمین درون زا ناکافی باشد ، مصرف نوکلئوتید در سلول بسیار مهم است رژیم غذایی. به طور خاص ، بافتهایی که نیاز به انرژی بالایی دارند ، به مقدار کافی به نوکلئوتید نیاز دارند. این شامل ، به عنوان مثال ، روده ، کبداز سیستم ایمنی بدن، عضلات و سیستم عصبی. بیماری های مزمن به ویژه اغلب در این بافت ها رخ می دهد. انواع دیگر بافت مانند مغز, لنفوسيت ها, اریتروسیت ها or لکوسیتها نمی تواند نوکلئوتیدها را سنتز کند و همچنین به تأمین از طریق برخی غذاها وابسته است. در حالت های خاص بیماری یا هنگامی که جذب نوکلئوتید کاهش می یابد ، نوکلئوتیدهای غذایی برای بهینه سازی عملکرد بافت توصیه می شود. نوکلئوتیدهای غذایی باعث رشد بیفیدوباکتریوم می شوند. علاوه بر این ، ضایعات موجود در دستگاه گوارش نیز می توانند کاهش یافته و طول یا رشد پرزهای روده افزایش یابد. مخصوصاً در کودکانی که رشد خیلی سریع ، در مورد آسیب های عمده یا عفونت ها ، این س theال مطرح می شود که آیا خود سنتز برای پوشش نیاز بیشتر به نوکلئوتید کافی است؟ شیر مادر حاوی نسبتاً زیادی نوکلئوتید است ، بنابراین نوزادانی که از شیر مادر تغذیه می کنند نیز باید منبع مناسبی داشته باشند. اگر توالی نوکلئوتیدی ژن ها تغییر کند ، این جهش نامیده می شود. به عنوان مثال ، یک جفت نوکلئوتید در DNA ممکن است با جفت دیگری جایگزین شود. در این حالت ، از جهش نقطه ای یا "جهش خاموش" صحبت می شود. اگر یک یا چند جفت نوکلئوتید از بین برود یا جفت وارد شود ، یا حذف یا درج در a رخ می دهد ژن. در بسیاری از موارد ، پروتئین تشکیل شده پس از آن ساختار کاملاً متفاوتی دارد و قادر به انجام عملکردهای خود نیست. جهش یا می تواند به دلیل مواد جهش زا یا اشعه ایجاد شود ، یا خود به خود رخ دهد. در نتیجه ، فردی پایگاه می تواند تغییر کند و DNA آسیب ببیند.