نوکلئوزید همیشه از یک پایه نوکلئیک متصل به مونوساکارید تشکیل شده است ریبوز یا توسط یک پیوند N- گلیکوزیدی از دی اکسیریبوز خارج می شود. هر 5 هسته ای پایگاه - بلوک های سازنده DNA و RNA مارپیچ های دوتایی و منفرد - می توانند از نظر آنزیمی به نوکلئوزید تبدیل شوند. برخی از گلیکوزیدها از نظر فیزیولوژیکی از جمله آدنوزین، که بلوک اصلی ساخت ADP و ATP در سلول است سوخت و ساز انرژی.
نوکلئوزیدها چیست؟
مارپیچهای دوتایی DNA و مارپیچهای تک RNA از توالیهای تنها پنج هسته مختلف تشکیل می شوند پایگاه به صورت نوکلئوتیدها. هر پنج هسته ای پایگاه، که آدنین و گوانین ساختار اصلی بر اساس حلقه های پنج و شش عضوی پورین است ، و سیتوزین ، تیمین و اوراسیل بر اساس حلقه معطر شش عضوی پیریمیدین ساخته شده است ، می تواند N- گلیکوزیدی را با مونوساکارید ترکیب کند ریبوز و به ترتیب دی اکسیریبوز. گروه هیدروکسیل (-OH) در اتم C 1 پنتوز با گروه آمینه (-NH2) پایه نوکلئیک واکنش داده و یک مولکول H2O را تشکیل داده و از هم جدا می کند. وقتی یک ریبوز یا باقیمانده دی اکسیریبوز متصل شود ، آدنین به تبدیل می شود آدنوزین یا به ترتیب دئوکسیادنوزین. به همین ترتیب ، گورین پایه پورین به ترتیب به گوانوزین و دیوکسی گوانوزین تبدیل می شود. سه پایه پورین تیمین ، سیتوزین و اوراسیل با افزودن باقیمانده ریبوز به تیمیدین ، سیتیدین و اوریدین تبدیل می شوند یا در صورت اضافه پیشوند "deoxy-" دریافت می کنند قند باقی مانده از دی اکسیریبوز تشکیل شده است. علاوه بر این ، تعداد زیادی نوکلئوزید اصلاح شده وجود دارد که برخی از آنها در انتقال DNA (tDNA) و RNA ریبوزومی (rRNA) نقش دارند. نوکلئوزیدهای مصنوعی تولید شده ، اصلاح شده ، به اصطلاح آنالوگ های نوکلئوزیدی تا حدی به عنوان ضد ویروس عمل می کنند و به طور خاص برای مبارزه با ویروس های خونی استفاده می شوند. برخی از آنالوگ های نوکلئوزیدی فعالیت سیتواستاتیک را نشان می دهند ، بنابراین برای مبارزه با برخی موارد استفاده می شود سرطان سلول.
عملکرد ، کنش و نقش ها
یکی از مهمترین عملکردهای پنج نوکلئوزید اساسی این است که با افزودن a به نوکلئوتید تبدیل می شود فسفات به پنتوز گروه بندی می شوند و به عنوان نوکلئوتید ، عناصر سازنده DNA و RNA را تشکیل می دهند. در شکل اصلاح شده ، برخی از نوکلئوزیدها در کاتالیز برخی فرآیندهای متابولیکی نیز وظایفی را انجام می دهند. به عنوان مثال ، اصطلاحاً "فعال متیونین"(S-adenosyl-methionine) به عنوان اهدا کننده گروه های متیل عمل می کند. در بعضی موارد ، نوکلئوزیدها نیز به شکل بلوک های کوآنزیم های انتقال دهنده گروه به شکل نوکلئوتید عمل می کنند. مثالها شامل ریبوفلاوین (ویتامین B2) ، که به عنوان پیش ماده بسیاری از کوآنزیم ها عمل می کند و بنابراین نقش اصلی را در بسیاری از فرآیندهای متابولیکی بازی می کند. در تأمین انرژی سلول ها ، آدنوزین به عنوان آدنین دی فسفات (ADP) و به عنوان آدنوزین تری فسفات (ATP) نقش بسیار مهمی ایفا می کند. ATP را می توان به عنوان یک حامل انرژی جهانی توصیف کرد و همچنین به عنوان یک عمل می کند فسفات اهدا کننده در بسیاری از فرآیندهای متابولیکی که شامل فسفوریلاسیون هستند. گوانوزین تری فسفات (GTP) حامل انرژی در به اصطلاح چرخه سیترات در است میتوکندری. نوکلئوتیدها نیز از اجزای کوآنزیم A و ویتامین B12. از نوکلئوزیدهای اوریدین و سیتیدین به صورت ترکیبی استفاده می شود داروهای برای درمان التهاب عصب و بیماری های عضلانی. به عنوان مثال ، این دارو برای استفاده می شود ریشه عصب التهاب از ستون فقرات و کمری. نوکلئوزیدهای اصلاح شده ، به اصطلاح آنالوگ های نوکلئوزیدی ، در برخی موارد اثرات ویروس استاتیک را علیه ویروس های ویروس نشان می دهند. آنها در استفاده می شوند داروهای در برابر ، به عنوان مثال ، تب خال ویروس سیمپلکس و HIV ویروس ها. سایر آنالوگ های نوکلئوزیدی با فعالیت سیتواستاتیک در نقش دارند سرطان درمان.
شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و مقادیر بهینه
نوکلئوزیدها به طور کامل از تشکیل شده اند کربن, هیدروژن, اکسیژنو نیتروژن. همه مواد تقریباً در همه جای کره زمین به وفور یافت می شود. عناصر کمیاب و نادر مواد معدنی برای ساختن نوکلئوزیدها مورد نیاز نیستند. با این وجود ، بدن نوکلئوزیدها را از ابتدا سنتز نمی کند زیرا این سنتز پیچیده و انرژی بر است. بنابراین ، بدن انسان مسیر مخالف را طی می کند و به طور عمده از فرآیندهای تخریب در متابولیسم متوسط پورین و پیریمیدین (مسیر نجات) نوکلئوزیدها را بدست می آورد. نوکلئوزیدها در انواع فرآیندهای متابولیکی آنزیمی-کاتالیزوری به شکل خالص یا به شکل فسفریله شده به عنوان نوکلئوتید شرکت می کنند. نکته قابل توجه عملکرد آدنوزین به شکل ATP و ADP در به اصطلاح زنجیره تنفسی است. نوکلئوتید گوانین تری فسفات نقش مهمی در چرخه به اصطلاح سیترات دارد. در چرخه ها ، فرآیندها در داخل انجام می شوند میتوکندری سلولها از آنجا که نوکلئوزیدها تقریباً همیشه در مقادیر زیادی به صورت متصل یا بصورت حاملهای عملکردی تقریباً در تمام سلولهای بدن وجود دارند ، هیچ محدودیت کلی یا مقدار دستورالعمل برای یک بهینه وجود ندارد. غلظت. تعیین غلظت از نوکلئوزیدهای خاص یا نوکلئوتیدها در خون پلاسما می تواند برای تشخیص ها و تشخیص های افتراقی مفید باشد.
بیماری ها و اختلالات
نوکلئوزیدها بخشی فعال از بسیاری از فرآیندهای متابولیکی هستند و به ندرت می توان عملکرد آنها را جداگانه در نظر گرفت. اختلالات معمولاً شامل فرآیندهای آنزیمی - کاتالیزوری پیچیده ای است که در مکان های خاص قطع یا مهار می شود و منجر به علائم مربوطه می شود. بیماری هایی که باعث ناهنجاری های متابولیکی نوکلئوزیدها می شوند معمولاً متابولیسم پورین یا پیریمیدین را نیز درگیر می کنند زیرا پنج نوکلئوزید اصلی یا ستون فقرات پورین یا پیریمیدین را حمل می کنند. یک اختلال شناخته شده در متابولیسم پورین به علت سندرم مشهور Lesch-Nyhan ، یک بیماری ارثی ایجاد می شود که باعث کمبود فسفریبوسیل ترانسفراز هیپوکسانتین-گوانین (HGPRT) می شود. کمبود آنزیم از بازیافت برخی پایه های نوکلئیک جلوگیری می کند و در نتیجه تجمع تجمعی هیپوکسانتین و گوانین ایجاد می شود. این به نوبه خود باعث می شود هیپراوریسمی، یک مرتفع اسید اوریک سطح ، که منجر به نقرس. مرتفع شده اسید اوریک سطح منجر به سپرده در مفاصل و غلاف تاندون ، که می تواند علائم دردناکی ایجاد کند. یک بیماری ارثی بسیار نادر خود را در کمبود آدنیلوسوکسینات لیاز نشان می دهد ، که منجر به مشکلات در متابولیسم پورین می شود. این بیماری باعث می شود انقباض عضله و تاخیر در رشد جنین با سیر شدید.
