O nucleozidă constă întotdeauna dintr-o bază nucleică legată de monozaharidă riboza sau dezoxiriboză printr-o legătură N-glicozidică. Toate cele 5 nucleice Baze de - elementele de bază ale ADN-ului și ARN-urilor duble și simple - pot fi transformate enzimatic în nucleozide. Unele glicozide au semnificație fiziologică precum adenozină, care este elementul de bază pentru ADP și ATP în celular metabolismul energetic.
Ce sunt nucleozidele?
Helicele duble ale ADN-ului și helicile unice ale ARN-ului sunt formate din secvențe de doar cinci nucleice diferite Baze de sub formă de nucleotide. Toți cei cinci nucleici Baze de, dintre care adenina și guanina sunt structura de bază bazată pe inelele de purină cu cinci și șase membri, iar citozina, timina și uracilul se bazează pe inelul aromatic cu șase membri al pirimidinei, pot combina N-glicozidic cu monozaharida riboza și respectiv dezoxiriboză. Gruparea hidroxil (-OH) de pe atomul C 1 al pentozei reacționează cu gruparea amino (-NH2) a bazei nucleice pentru a forma și a separa o moleculă H2O. Când un riboza sau este atașat un reziduu de deziriboză, adenina este convertită în adenozină sau respectiv dezoxiadenozină. În mod similar, baza de purină guanină este convertită în guanozină și, respectiv, deoxiguanozină. Cele trei baze purinice timină, citozină și uracil sunt transformate în timidină, citidină și uridină prin adăugarea reziduului de riboză sau primesc prefixul „deoxi-” dacă se adaugă zahăr reziduul constă din dezoxiriboză. În plus, există un număr mare de nucleozide modificate, dintre care unele joacă un rol în ADN-ul de transfer (ADNt) și ARN ribozomal (ARNr). Nucleozidele produse, modificate artificial, așa-numiții analogi nucleozidici acționează parțial ca antivirale și sunt utilizate în mod special pentru combaterea retrovirusurilor. Unii analogi nucleozidici prezintă activitate citostatică, deci sunt folosiți pentru a lupta împotriva anumitor cancer celule.
Funcția, acțiunea și rolurile
Una dintre cele mai importante funcții ale celor cinci nucleozide de bază este de a fi convertită în nucleotide cu adăugarea de a fosfat grupați la pentoză și, ca nucleotide, pentru a forma blocurile de construcție ale ADN-ului și ARN-ului. În formă modificată, unele nucleozide îndeplinesc și sarcini în cataliza anumitor procese metabolice. De exemplu, așa-numitul „activ metionină”(S-adenosil-metionina) servește ca donator de grupări metil. În unele cazuri, nucleozidele funcționează, de asemenea, sub forma lor nucleotidică, ca blocuri ale coenzimelor care transferă grupul. Exemplele includ riboflavină (vitamină B2), care servește ca precursor al multor coenzime și joacă astfel un rol central în multe procese metabolice. În alimentarea cu energie a celulelor, adenozină joacă un rol foarte important ca adensin difosfat (ADP) și ca adenozin trifosfat (ATP). ATP poate fi descris ca un purtător universal de energie și servește, de asemenea, ca un fosfat donator în foarte multe procese metabolice care implică fosforilarea. Guanozin trifosfatul (GTP) este purtătorul de energie în așa-numitul ciclu citrat din mitocondriile. Nucleotidele sunt, de asemenea, componente ale coenzimei A și vitamina B12. Nucleozidele uridină și citidină sunt utilizate în combinație ca. medicamente a trata inflamația nervilor și boli musculare. De exemplu, medicamentul este utilizat pentru rădăcină nervoasă inflamaţie a coloanei vertebrale și lumbago. Nucleozidele modificate, așa-numiții analogi nucleozidici, prezintă efecte virostatice împotriva retrovirusurilor în unele cazuri. Sunt folosite în medicamente împotriva, de exemplu, herpes virusul simplex și HIV viruși. Alți analogi nucleozidici cu activitate citostatică joacă un rol în cancer tratament.
Formare, apariție, proprietăți și valori optime
Nucleozidele sunt compuse în întregime din carbon, hidrogen, oxigen, și azot. Toate substanțele sunt abundente practic peste tot pe Pământ. Oligoelemente și rare minerale nu sunt necesare pentru a construi nucleozide. Cu toate acestea, corpul nu sintetizează nucleozidele de la zero, deoarece sinteza este complexă și consumă energie. Prin urmare, corpul uman ia calea opusă, obținând nucleozide în principal din procesele de degradare în metabolismul intermediar al purinei și pirimidinei (calea de salvare). Nucleozidele participă la o varietate de procese metabolice enzimatic-catalitice sub formă pură sau sub formă fosforilată ca nucleotide. De remarcat în mod special funcția adenozinei sub formă de ATP și ADP în așa-numitul lanț respirator.Nucleotidul de guanină trifosfat joacă un rol crucial în așa-numitul ciclu citrat. În cicluri, procesele au loc în cadrul mitocondriile de celule. Deoarece nucleozidele sunt aproape întotdeauna prezente în cantități mari sub formă legată sau ca purtători funcționali în practic toate celulele corpului, nu există o limită generală sau o valoare orientativă pentru un nivel optim concentrare. Determinarea concentrare a nucleozidelor sau nucleotidelor specifice din sânge plasma poate fi de ajutor pentru diagnostice și diagnostice diferențiale.
Boli și tulburări
Nucleozidele sunt o parte activă a multor procese metabolice și funcțiile lor pot fi rareori luate în considerare în mod izolat. Tulburările implică de obicei procese enzimatic-catalitice complexe care sunt întrerupte sau inhibate la anumite situri, ducând la simptome corespunzătoare. Bolile care cauzează anomalii metabolice ale nucleozidelor implică, de obicei, și metabolismul purinei sau pirimidinei, deoarece cele cinci nucleozide de bază poartă fie o coloană vertebrală purinică, fie o pirimidină. O tulburare cunoscută a metabolismului purinelor este cauzată de cunoscutul sindrom Lesch-Nyhan, o boală ereditară care determină un deficit de hipoxantină-guanină fosforibosiltransferază (HGPRT). Deficitul enzimatic previne reciclarea anumitor baze nucleice, rezultând o acumulare cumulativă de hipoxantină și guanină. La rândul său, aceasta se declanșează hiperuricemie, un elevat acid uric nivel, ceea ce duce la gută. Cel ridicat acid uric nivelul duce la depozite pe articulații și învelișurile tendinoase, care pot provoca simptome dureroase. O boală ereditară foarte rară se manifestă prin deficit de adenilosuccinat liasă, ceea ce duce la probleme în metabolismul purinelor. Boala cauzează mușcături musculare și dezvoltarea fetală întârziată cu un curs sever.
