nucleosides

nucleoside ประกอบด้วยนิวคลีโอเบสที่เชื่อมโยงกับโมโนแซคคาไรด์ไรโบสหรือดีออกซีไรโบสผ่านพันธะ N-glycosidic เสมอ นิวคลีโอไซด์ทั้ง 5 ตัวซึ่งเป็นส่วนประกอบของ DNA และ RNA แบบคู่และเกลียวเดี่ยวสามารถเปลี่ยนเป็นนิวคลีโอไซด์ด้วยเอนไซม์ได้ ไกลโคไซด์บางชนิดมีความสำคัญทางสรีรวิทยาเช่นอะดีโนซีนซึ่งเป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับ ADP และ ATP ในการเผาผลาญพลังงานของเซลล์

นิวคลีโอไซด์คืออะไร?

เกลียวคู่ของ DNA และเกลียวเดี่ยวของ RNA นั้นเกิดขึ้นจากลำดับของนิวคลีโอเบสที่แตกต่างกันเพียงห้าตัวในรูปของนิวคลีโอไทด์

นิวคลีโอเบสทั้งห้าซึ่งอะดีนีนและกัวนีนอาศัยวงแหวนห้าและหกของพิวรีนและไซโตซีนไทมีนและยูราซิลบนวงแหวนหกชั้นที่มีกลิ่นหอมของไพริมิดีนสามารถรวมกับโมโนแซคคาไรด์ไรโบสหรือดีออกซีไรโบส N-glycosidic หมู่ไฮดรอกซิล (-OH) บน C อะตอม 1 ของเพนโทสทำปฏิกิริยากับหมู่อะมิโน (-NH2) ของฐานนิวเคลียสสร้างและแยกโมเลกุล H2O ออก เมื่อติดกากไรโบสหรือดีออกซีไรโบสอะดีนีนจะถูกเปลี่ยนเป็นอะดีโนซีนหรือดีออกซีอะดีโนซีน

ในทำนองเดียวกันกัวนีนฐานพิวรีนจะถูกเปลี่ยนเป็น guanosine หรือ deoxyguanosine ไทมีนเบสของพิวรีนทั้งสามชนิดคือไซโตซีนและยูราซิลจะถูกเปลี่ยนเป็นไทมิดีนไซติดีนและยูริดีนโดยการเติมกากไรโบสหรือได้รับคำนำหน้าว่า "ดีออกซี -" หากกากน้ำตาลประกอบด้วยดีออกซีไรโบส นอกจากนี้ยังมีนิวคลีโอไซด์ดัดแปลงจำนวนมากซึ่งบางชนิดมีบทบาทในการถ่ายโอนดีเอ็นเอ (tDNA) และไรโบโซมอาร์เอ็นเอ (rRNA)

นิวคลีโอไซด์ที่ผลิตดัดแปลงดัดแปลงสิ่งที่เรียกว่าแอนะล็อกนิวคลีโอไซด์กระทำเช่น T.เป็นยาต้านไวรัสและใช้เพื่อต่อสู้กับไวรัสรีโทรไวรัสโดยเฉพาะ นิวคลีโอไซด์อะนาล็อกบางชนิดมีผลต่อเซลล์มะเร็งดังนั้นจึงใช้เพื่อต่อสู้กับเซลล์มะเร็งบางชนิด

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

หน้าที่ที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของนิวคลีโอไซด์พื้นฐานทั้งห้าคือการเปลี่ยนเป็นนิวคลีโอไทด์ด้วยการเติมหมู่ฟอสเฟตลงในเพนโทสและสร้างส่วนประกอบของ DNA และ RNA เป็นนิวคลีโอไทด์

นิวคลีโอไซด์บางชนิดยังทำงานในการเร่งปฏิกิริยาของกระบวนการเผาผลาญบางอย่างในรูปแบบที่ปรับเปลี่ยน ตัวอย่างเช่นสิ่งที่เรียกว่า "เมไทโอนีนที่ใช้งานอยู่" (S-adenosyl methionine) ทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคกลุ่มเมธิล ในบางกรณีนิวคลีโอไซด์ยังทำหน้าที่ในรูปของนิวคลีโอไทด์เป็นส่วนประกอบของโคเอนไซม์ที่ถ่ายโอนกลุ่ม ตัวอย่างของสิ่งนี้คือไรโบฟลาวิน (วิตามินบี 2) ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นของโคเอนไซม์หลายชนิดจึงมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเผาผลาญอาหารหลายชนิด

ในการจัดหาพลังงานของเซลล์อะดีโนซีนมีบทบาทสำคัญมากเช่นเดียวกับอะดีนีนไดฟอสเฟต (ADP) และอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) ATP สามารถอธิบายได้ว่าเป็นตัวพาพลังงานสากลและยังทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคฟอสเฟตในกระบวนการเผาผลาญอาหารจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับฟอสโฟรีเลชัน Guanosine triphosphate (GTP) เป็นตัวพาพลังงานในวงจรซิเตรตที่เรียกว่าในไมโทคอนเดรีย นิวคลีโอไทด์ยังเป็นส่วนหนึ่งของโคเอนไซม์เอและวิตามินบี 12

นิวคลีโอไซด์ uridine และ cytidine ใช้ร่วมกันเป็นยาในการรักษาโรคประสาทอักเสบและโรคกล้ามเนื้อ ตัวอย่างเช่นสารนี้ใช้กับการอักเสบของรากประสาทที่กระดูกสันหลังและในบั้นเอว นิวคลีโอไซด์ดัดแปลงที่เรียกว่านิวคลีโอไซด์แอนะล็อกแสดง z T. virostatic ผลกระทบต่อรีโทรไวรัส พวกเขาใช้ในยาที่ใช้ต่อต้าน z B. ต่อต้านไวรัสเริมและไวรัส HI นิวคลีโอไซด์แอนะล็อกอื่น ๆ ที่มีฤทธิ์ทางเซลล์วิทยามีบทบาทในการต่อสู้กับมะเร็ง

การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

นิวคลีโอไซด์ประกอบด้วยคาร์บอนไฮโดรเจนออกซิเจนและไนโตรเจนเท่านั้น สารทั้งหมดมีอยู่มากมายแทบทุกที่บนโลก องค์ประกอบการติดตามและแร่ธาตุหายากไม่จำเป็นสำหรับการสร้างนิวคลีโอไซด์ อย่างไรก็ตามร่างกายไม่สังเคราะห์นิวคลีโอไซด์ตั้งแต่เริ่มต้นเนื่องจากการสังเคราะห์มีความซับซ้อนและใช้พลังงานมาก

ดังนั้นร่างกายมนุษย์จึงเดินไปในทางตรงกันข้ามโดยส่วนใหญ่จะได้รับนิวคลีโอไซด์จากกระบวนการย่อยสลายในเมแทบอลิซึมของพิวรีนระดับกลางและไพริมิดีน (เส้นทางกอบกู้) นิวคลีโอไซด์มีส่วนร่วมในกระบวนการเมแทบอลิซึมของเอนไซม์ - ตัวเร่งปฏิกิริยาจำนวนมากในรูปแบบบริสุทธิ์หรือในรูปฟอสโฟรีเลตเป็นนิวคลีโอไทด์ สิ่งที่น่าสังเกตอย่างยิ่งคือการทำงานของอะดีโนซีนในรูปแบบของ ATP และ ADP ในห่วงโซ่ทางเดินหายใจที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ guanine triphosphate มีบทบาทสำคัญในวงจรซิเตรตที่เรียกว่า

ในระหว่างวัฏจักรกระบวนการต่างๆจะเกิดขึ้นภายในไมโทคอนเดรียของเซลล์ เนื่องจากนิวคลีโอไซด์มักมีอยู่ในรูปแบบที่ถูกผูกมัดหรือเป็นพาหะของฟังก์ชันในเซลล์ของร่างกายเกือบทั้งหมดในปริมาณมากจึงไม่มีขีด จำกัด ทั่วไปหรือค่าชี้นำสำหรับความเข้มข้นที่เหมาะสม การกำหนดความเข้มข้นของนิวคลีโอไซด์หรือนิวคลีโอไทด์บางชนิดในเลือดจะเป็นประโยชน์ในการวินิจฉัยและวินิจฉัยแยกโรค

โรคและความผิดปกติ

นิวคลีโอไซด์เป็นส่วนสำคัญของกระบวนการเมตาบอลิซึมจำนวนมากและหน้าที่ของพวกมันแทบจะไม่สามารถแยกออกได้เท่านั้น การรบกวนมักเกี่ยวกับกระบวนการเอนไซม์ - ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ซับซ้อนซึ่งถูกขัดจังหวะหรือยับยั้งในบางจุดและนำไปสู่อาการที่เกี่ยวข้อง

โรคที่ทำให้เกิดความผิดปกติของการเผาผลาญในนิวคลีโอไซด์มักจะส่งผลต่อเมแทบอลิซึมของพิวรีนหรือไพริมิดีนด้วยเนื่องจากนิวคลีโอไซด์พื้นฐานทั้งห้ามีทั้งพิวรีนหรือโครงกระดูกไพริมิดีน ความผิดปกติที่ทราบกันดีในการเผาผลาญของ purine เกิดจากกลุ่มอาการ Lesch-Nyhan ซึ่งเป็นโรคที่สืบทอดมาซึ่งทำให้เกิดการขาด hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT) การขาดเอนไซม์จะขัดขวางการรีไซเคิลของนิวคลีโอเบสบางชนิดดังนั้นจึงมีการสะสมของไฮโปแซนไทน์และกัวนีน

สิ่งนี้จะทำให้เกิดภาวะไขมันในเลือดสูงซึ่งเป็นระดับกรดยูริกที่สูงขึ้นซึ่งนำไปสู่โรคเกาต์ ระดับกรดยูริกที่เพิ่มขึ้นจะนำไปสู่การสะสมในข้อต่อและปลอกหุ้มเอ็นซึ่งอาจทำให้เกิดอาการเจ็บปวดได้ โรคทางพันธุกรรมที่หายากมากปรากฏตัวในการขาด adenylosuccinate lyase ซึ่งนำไปสู่ปัญหาในการเผาผลาญของ purine โรคนี้นำไปสู่การกระตุกของกล้ามเนื้อและความล่าช้าพัฒนาการที่ร้ายแรงของเด็ก