Nükleotidler

Gibi nükleotid bir baz, şeker veya fosfat bileşenine sahip olan ribonükleik asit (RNA) veya deoksiribonükleik asidin (DNA) temel bir yapı taşıdır. Nükleotidler, hücrelerde hayati işlevlere sahiptir ve örneğin hormonal sinyal iletiminde veya enerji üretiminde rol oynarlar.

Nükleotid nedir

Nükleotidler, RNA ve DNA'nın temel yapı taşlarıdır. Bir şeker molekülü, belirli bir baz ve bir fosfat grubundan oluşurlar.

Nükleotidler genetik kodda kullanılır ve GTP, cAMP veya ATP gibi birçok tür de hayati hücre fonksiyonlarını yerine getirir. Dev moleküller RNA ve DNA, toplam beş farklı nükleotit türünden oluşur.

İşlev, efekt ve görevler

Nükleotidler, yeni hücrelerin oluşumu kadar enerji metabolizması için de çok önemlidir ve aynı zamanda haberci maddeler olarak işlev görürler. Bir vücut nükleotidler olmadan çalışamaz.

Nükleotidlerin yardımıyla organizma, hastalık veya yaralanma sonrasında işlevini geri kazanabilir. Bu, çok sayıda inşaat malzemesi ve çok fazla enerji gerektirir, ancak nükleotid eksikliği durumunda yeterli miktarlarda bulunmaz. Genel olarak nükleotidler vücutta aşağıdaki görevleri yerine getirir:

• Enerji taşıyıcı: Bunun için enerji açısından çok yüksek olan anhidrit bağlarına ihtiyacınız var.
• RNA ve DNA gibi sentez ürünlerinin öncüleri
• Koenzimlerin bölümleri: Bunlar çeşitli kimyasal reaksiyonların süreci için önemlidir.
• Allosterik modülasyon işlevi: nükleotidler, anahtar enzimlerin aktivitesini düzenleme görevine sahiptir.

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

Bir nükleotid aşağıdaki bileşenlerden oluşur:

• 5 karbon atomundan oluşan ve aynı zamanda pentoz olarak da bilinen bir monosakkarit
• bir fosforik asit kalıntısı da
• beş nükleobazdan birinden (urasil, timin, sitozin, guanin, adenin)

Şeker, baz ve fosfor ile bağlantılıdır. Fosfat bir nükleoside bağlanırsa, en basit nükleotid, sözde mononükleotid oluşur. Fosfat, suyu bölerek nükleositin 5 karbon atomu ile bir ester bağı oluşturur. Bu nedenle nükleotidlere çok sık olarak "nükleositlerin fosfat esterleri" adı verilir.

Daha fazla fosfat tortusu birikirse, nükleosit di veya nükleosit trifosfatlar oluşur. Fosfatlar arasında çok fazla enerjiye sahip olan fosforik anhidrit bağları oluşur. DNA'da sadece timin, sitozin, guanin veya adenin kullanılırken, RNA'da timin yerine urasil bulunur. Nadir bazlar olarak bilinen bir dizi başka baz da vardır çünkü bunlar nükleik asitlerde çok küçük miktarlarda bulunur. Bunlar, örneğin, hidroksile veya metillenmiş purin ve psödoüridin, dihidroürasil veya 5-metilsitozin gibi pirimidin bazlarını içerir.

Birbirine bağlanan üç nükleotid, RNA veya DNA'daki genetik bilgiyi kodlamak için gerekli en küçük birimi oluşturur. Bu bilgi birimine kodon denir. Temelde iki tür nükleotid vardır: pirimidin nükleotidleri ve purin nükleotidleri. Purin nükleotidleri, iki halkadan oluşan heterosiklik bir halka sistemine sahiptir, pirimidin nükleotidleri sadece bir halkaya sahiptir.

Nükleotidler, hayvansal ve bitkisel gıdaların doğal bir bileşenidir ve tüm hücrelerde bulunabilir. Gıda ile alınan polimerik nükleik asitler, organizma tarafından nükleotidlere veya nükleositlere parçalanır ve bunlar daha sonra ince bağırsakta emilir. Ancak nükleik asitler gıdalarda farklı miktarlarda bulunur. Sakatat oranı çok yüksektir, ancak birçok nükleik asit ayrıca et ve balık içerir.

Hastalıklar ve Bozukluklar

Sağlıklı insanlar, gıdalardan yeterli miktarda nükleotid bileşiği alabilir, bunları hücrelerden geri dönüştürebilir veya içsel olarak sentezleyebilir. Ancak endojen arz yeterli değilse, besinle birlikte nükleotid elde etmek son derece önemlidir.

Her şeyden önce enerji ihtiyacı yüksek olan dokular, yeterli miktarlarda nükleotidlere ihtiyaç duyar. Bunlar, örneğin bağırsaklar, karaciğer, bağışıklık sistemi, kaslar ve sinir sistemini içerir. Bu dokularda özellikle kronik hastalıklar yaygındır. Beyin, lenfositler, eritrositler veya lökositler gibi diğer doku türleri nükleotidleri sentezleyemez ve ayrıca belirli yiyeceklerin tedarikine bağlıdır. Diyet nükleotidleri, belirli hastalık durumlarında veya dokuların işlevini optimize etmek için azaltılmış nükleotid alımıyla tavsiye edilir.

Yiyeceklerle alınan nükleotidler, bifidobakterilerin büyümesini uyarır. Ayrıca, gastrointestinal sistemdeki lezyonlar da azaltılabilir ve bağırsak villusunun uzunluğu veya büyümesi artırılabilir. Özellikle büyük yaralanmalar veya enfeksiyonlarla çok hızlı büyüyen çocuklarda, kendi kendine sentezin artan nükleotid ihtiyacını karşılamaya yeterli olup olmadığı sorusu ortaya çıkar. Anne sütü nispeten yüksek oranda nükleotid içerir, bu nedenle anne sütü ile beslenen bebeklerin de buna karşılık gelen bir alım miktarına sahip olması gerekir.

Genlerin nükleotid dizisi değişirse, mutasyondan söz edilir. Örneğin, DNA'daki bir çift nükleotid bir başkasıyla değiştirilebilir. Bu durumda bir nokta mutasyondan veya "sessiz mutasyondan" söz edilir. Bir veya daha fazla nükleotit çifti kaybolursa veya çiftler eklenirse, bir gen içinde bir silme veya ekleme meydana gelir.

Çoğu durumda, oluşan protein tamamen farklı bir yapıya sahiptir ve görevlerini yerine getiremez. Mutasyonlar, mutajenik maddelerden veya radyasyondan kaynaklanabilir veya kendiliğinden meydana gelebilir. Bu, bireysel bazları değiştirebilir ve DNA'ya zarar verebilir.