Nükleozitler

bir nükleozid her zaman bir N-glikosidik bağ yoluyla monosakkarit riboz veya deoksiriboza bağlanan bir nükleobazdan oluşur. 5 nükleik bazın tümü - DNA ve RNA çiftli ve tek sarmallarının yapı taşları - enzimatik olarak nükleositlere dönüştürülebilir. Bazı glikozitler, hücrelerin enerji metabolizmasında ADP ve ATP için temel yapı bloğu oluşturan adenozin gibi fizyolojik bir öneme sahiptir.

Nükleosit nedir?

Çift DNA sarmalları ve tek RNA sarmalları, nükleotidler biçiminde yalnızca beş farklı nükleobazın dizilerinden oluşur.

Adenin ve guaninin beş ve altı üyeli pürin halkasına ve pirimidinin aromatik altı üyeli halkası üzerindeki sitozine, timine ve urasile dayandığı beş nükleobazın tümü, monosakkarit riboz veya deoksiriboz N-glikosidik olarak birleşebilir. Pentozun C atomu 1 üzerindeki hidroksil grubu (-OH), nükleik bazın amino grubu (-NH2) ile reaksiyona girerek bir H2O molekülünü oluşturur ve ayırır. Bir riboz veya deoksiriboz kalıntısı eklendiğinde, adenin, adenozin veya deoksiadenozine dönüşür.

Benzer şekilde, purin bazlı guanin de guanozine veya deoksiguanosine dönüştürülür. Üç purin bazı timin, sitozin ve urasil, riboz kalıntısının eklenmesiyle timidin, sitidin ve üridine dönüştürülür veya eklenen şeker kalıntısı deoksiribozdan oluşuyorsa her birine "deoksi-" ön eki verilir. Ek olarak, bazıları transfer DNA'da (tDNA) ve ribozomal RNA'da (rRNA) rol oynayan çok sayıda modifiye nükleosit vardır.

Yapay olarak üretilmiş, modifiye edilmiş nükleositler, sözde nükleosit analogları, örn. T. antiviraller olarak ve özellikle retrovirüslerle savaşmak için kullanılır. Bazı nükleozid analoglarının sitostatik bir etkisi vardır, bu nedenle belirli kanser hücreleriyle savaşmak için kullanılırlar.

İşlev, efekt ve görevler

Beş temel nükleositin en önemli işlevlerinden biri, pentoza bir fosfat grubu eklenerek nükleotidlere dönüştürülmesi ve nükleotid olarak DNA ve RNA'nın yapı taşlarını oluşturmasıdır.

Bazı nükleositler ayrıca, belirli metabolik işlemlerin modifiye edilmiş bir biçimde katalizinde görevler üstlenir. Örneğin, "aktif metiyonin" (S-adenosil metiyonin) olarak adlandırılan, metil gruplarının bir donörü olarak hizmet eder. Bazı durumlarda nükleositler, nükleotit formlarında grup aktaran koenzimlerin yapı taşları olarak da işlev görür. Bunun örnekleri, birçok koenzim için bir öncü görevi gören ve bu nedenle birçok metabolik süreçte merkezi bir rol oynayan riboflavin'dir (B2 vitamini).

Hücrelerin enerji beslemesinde adenozin, adenin difosfat (ADP) ve adenozin trifosfat (ATP) olarak çok önemli bir rol oynar. ATP, evrensel bir enerji taşıyıcısı olarak tanımlanabilir ve ayrıca fosforilasyon içeren çok sayıda metabolik işlemde bir fosfat donörü olarak hizmet eder. Guanosin trifosfat (GTP), mitokondriyumdaki sitrat döngüsündeki enerji taşıyıcısıdır. Nükleotidler ayrıca koenzim A ve B12 vitamininin bir parçasıdır.

Nükleositler uridin ve sitidin, sinir iltihabı ve kas hastalıklarının tedavisinde ilaç olarak kombinasyon halinde kullanılır. Örneğin, ajan omurga ve lumbagoda sinir kökü iltihabına karşı kullanılır. Nükleosit analogları olarak adlandırılan modifiye edilmiş nükleositler, z'yi gösterir. T. retrovirüslere karşı virostatik etkiler. Z'ye karşı kullanılan ilaçlarda kullanılırlar. B. herpes simpleks virüsüne ve HI virüslerine karşı. Sitostatik etkilere sahip diğer nükleosit analogları, kansere karşı mücadelede rol oynar.

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

Nükleosidler yalnızca karbon, hidrojen, oksijen ve nitrojenden oluşur. Tüm maddeler, hemen hemen dünyanın her yerinde bol miktarda bulunur. Nükleositlerin yapımı için eser elementler ve nadir mineraller gerekli değildir. Bununla birlikte, vücut nükleositleri sıfırdan sentezlemez çünkü sentez karmaşıktır ve enerji tüketir.

İnsan vücudu bu nedenle zıt yolu izler, esas olarak ara pürin ve pirimidin metabolizmasındaki (kurtarma yolu) bozunma süreçlerinden nükleositler kazanır. Nükleositler, çok sayıda enzimatik katalitik metabolik işlemde saf formlarında veya nükleotidler olarak fosforile edilmiş formda yer alırlar. Özellikle dikkat çekici olan, adenozinin sözde solunum zincirinde ATP ve ADP formundaki işlevidir. Nükleotid guanin trifosfat, sitrat döngüsü denen şeyde çok önemli bir rol oynar.

Döngüler sırasında, süreçler hücrelerin mitokondrilerinde gerçekleşir. Nükleositler hemen hemen her zaman bağlı formda veya büyük miktarlarda pratik olarak tüm vücut hücrelerinde fonksiyonel taşıyıcılar olarak bulunduğundan, optimal konsantrasyon için genel bir sınır veya kılavuz değer yoktur. Kan plazmasındaki belirli nükleositlerin veya nükleotitlerin konsantrasyonunun belirlenmesi, tanı ve ayırıcı tanı için yardımcı olabilir.

Hastalıklar ve Bozukluklar

Nükleositler, birçok metabolik sürecin aktif bir parçasıdır ve işlevleri nadiren tek başına görülebilir. Rahatsızlıklar genellikle belirli noktalarda kesintiye uğrayan veya engellenen ve ilgili semptomlara yol açan karmaşık enzimatik katalitik süreçlerle ilgilidir.

Nükleositlerin metabolik anormalliklerine neden olan hastalıklar, çoğunlukla purin veya pirimidin metabolizmasını da etkiler, çünkü beş temel nükleosit, bir purin veya bir pirimidin iskeletine sahiptir. Pürin metabolizmasında bilinen bir bozukluk, hipoksantin-guanin fosforibosiltransferazda (HGPRT) bir eksikliğe neden olan kalıtsal bir hastalık olan iyi bilinen Lesch-Nyhan sendromundan kaynaklanır. Enzim eksikliği, belirli nükleobazların geri dönüşümünü engeller, böylece kümülatif bir hipoksantin ve guanin birikimi olur.

Bu da yüksek ürik asit seviyesi olan hiperürisemiyi tetikleyerek gut oluşumuna neden olur. Artan ürik asit seviyesi eklemlerde ve tendon kılıflarında birikmeye neden olur ve bu da ağrılı semptomları tetikleyebilir. Çok nadir görülen kalıtsal bir hastalık, pürin metabolizmasında sorunlara yol açan adenilosüksinat liyaz eksikliğinde kendini gösterir. Hastalık, çocuğun kas seğirmesine ve gecikmiş, ciddi gelişimine yol açar.