nucleosides

nucleoside ประกอบด้วยนิวคลีโอเบสที่เชื่อมโยงกับโมโนแซ็กคาไรด์ไรโบสหรือดีออกซีไรโบสผ่านพันธะ N-glycosidic เสมอ ฐานนิวคลีอิกทั้ง 5 ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของ DNA และ RNA คู่และเกลียวเดี่ยวสามารถเปลี่ยนเป็นนิวคลีโอไซด์ด้วยเอนไซม์ได้ ไกลโคไซด์บางชนิดมีความสำคัญทางสรีรวิทยาเช่นอะดีโนซีนซึ่งเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของ ADP และ ATP ในการเผาผลาญพลังงานของเซลล์

นิวคลีโอไซด์คืออะไร?

เกลียวคู่ของ DNA และเกลียวเดี่ยวของ RNA นั้นเกิดขึ้นจากลำดับของนิวคลีโอเบสที่แตกต่างกันเพียงห้าตัวในรูปของนิวคลีโอไทด์

นิวคลีโอเบสทั้งห้าซึ่งอะดีนีนและกัวนีนอาศัยวงแหวนห้าและหกของพิวรีนและไซโตซีนไทมีนและยูราซิลบนวงแหวนหกชั้นอะโรมาติกของไพริมิดีนสามารถรวมกับโมโนแซคคาไรด์ไรโบสหรือดีออกซีไรโบส N-glycosidically หมู่ไฮดรอกซิล (-OH) บน C อะตอม 1 ของเพนโทสทำปฏิกิริยากับหมู่อะมิโน (-NH2) ของฐานนิวเคลียสสร้างและแยกโมเลกุล H2O ออก เมื่อติดกากไรโบสหรือดีออกซีไรโบสอะดีนีนจะเปลี่ยนเป็นอะดีโนซีนหรือดีออกซีอะดีโนซีน

ในทำนองเดียวกันกัวนีนฐานพิวรีนจะถูกเปลี่ยนเป็น guanosine หรือ deoxyguanosine ไทมีนเบสของพิวรีนทั้งสามชนิดคือไซโทซีนและยูราซิลจะถูกเปลี่ยนเป็นไทมิดีนไซติดีนและยูริดีนโดยการเติมกากไรโบสหรือจะได้รับคำนำหน้าว่า "ดีออกซี -" หากกากน้ำตาลประกอบด้วยดีออกซีไรโบส นอกจากนี้ยังมีนิวคลีโอไซด์ดัดแปลงจำนวนมากซึ่งบางชนิดมีบทบาทในการถ่ายโอนดีเอ็นเอ (tDNA) และในไรโบโซมอาร์เอ็นเอ (rRNA)

นิวคลีโอไซด์ที่ผลิตดัดแปลงดัดแปลงสิ่งที่เรียกว่าแอนะล็อกนิวคลีโอไซด์ T. เป็นยาต้านไวรัสและใช้เพื่อต่อสู้กับไวรัสรีโทรไวรัสโดยเฉพาะ นิวคลีโอไซด์อะนาล็อกบางชนิดมีผลต่อเซลล์มะเร็งดังนั้นจึงใช้เพื่อต่อสู้กับเซลล์มะเร็งบางชนิด

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

หน้าที่ที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของนิวคลีโอไซด์พื้นฐานทั้งห้าคือการเปลี่ยนเป็นนิวคลีโอไทด์ด้วยการเติมหมู่ฟอสเฟตลงในเพนโทสและสร้างส่วนประกอบของ DNA และ RNA เป็นนิวคลีโอไทด์

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

ในการจัดหาพลังงานของเซลล์อะดีโนซีนมีบทบาทสำคัญมากเช่นเดียวกับอะดีนีนไดฟอสเฟต (ADP) และเป็นอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) ATP สามารถอธิบายได้ว่าเป็นตัวพาพลังงานสากลและยังทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคฟอสเฟตในกระบวนการเผาผลาญอาหารจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับฟอสโฟรีเลชัน Guanosine triphosphate (GTP) เป็นผู้ให้บริการพลังงานในวงจรซิเตรตที่เรียกว่าในไมโทคอนเดรีย นิวคลีโอไทด์ยังเป็นส่วนหนึ่งของโคเอนไซม์เอและวิตามินบี 12

นิวคลีโอไซด์ยูริดีนและไซติดีนใช้ร่วมกันเป็นยาในการรักษาเส้นประสาทอักเสบและโรคกล้ามเนื้อ ตัวอย่างเช่นสารนี้ใช้กับการอักเสบของรากประสาทที่กระดูกสันหลังและในบั้นเอว นิวคลีโอไซด์ดัดแปลงที่เรียกว่านิวคลีโอไซด์แอนะล็อกแสดง z T. virostatic ผลกระทบต่อรีโทรไวรัส พวกเขาใช้ในยาที่ใช้ต่อต้าน z B. ต่อต้านไวรัสเริมและไวรัส HI นิวคลีโอไซด์แอนะล็อกอื่น ๆ ที่มีฤทธิ์ทางเซลล์วิทยามีบทบาทในการต่อสู้กับมะเร็ง

การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

นิวคลีโอไซด์ประกอบด้วยคาร์บอนไฮโดรเจนออกซิเจนและไนโตรเจนเท่านั้น สารทั้งหมดมีอยู่มากมายแทบทุกที่บนโลก องค์ประกอบการติดตามและแร่ธาตุหายากไม่จำเป็นสำหรับการสร้างนิวคลีโอไซด์ อย่างไรก็ตามร่างกายไม่สังเคราะห์นิวคลีโอไซด์ตั้งแต่เริ่มต้นเนื่องจากการสังเคราะห์มีความซับซ้อนและใช้พลังงานมาก

ร่างกายมนุษย์จึงไปในทางตรงกันข้ามโดยส่วนใหญ่ได้รับนิวคลีโอไซด์จากกระบวนการย่อยสลายในเมแทบอลิซึมของพิวรีนระดับกลางและไพริมิดีน (เส้นทางกอบกู้) นิวคลีโอไซด์มีส่วนร่วมในกระบวนการเมแทบอลิซึมของเอนไซม์ - ตัวเร่งปฏิกิริยาจำนวนมากในรูปแบบบริสุทธิ์หรือในรูปฟอสโฟรีเลต์เป็นนิวคลีโอไทด์ สิ่งที่น่าสังเกตอย่างยิ่งคือการทำงานของอะดีโนซีนในรูปแบบของ ATP และ ADP ในห่วงโซ่ทางเดินหายใจที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ guanine triphosphate มีบทบาทสำคัญในวงจรซิเตรตที่เรียกว่า

ในระหว่างวัฏจักรกระบวนการต่างๆจะเกิดขึ้นภายในไมโทคอนเดรียของเซลล์ เนื่องจากนิวคลีโอไซด์มักมีอยู่ในรูปแบบที่ถูกผูกไว้หรือเป็นพาหะที่ใช้งานได้ในเซลล์ของร่างกายเกือบทั้งหมดในปริมาณมากจึงไม่มีขีด จำกัด ทั่วไปหรือค่าชี้นำสำหรับความเข้มข้นที่เหมาะสม การกำหนดความเข้มข้นของนิวคลีโอไซด์หรือนิวคลีโอไทด์บางชนิดในเลือดจะเป็นประโยชน์สำหรับการวินิจฉัยและการวินิจฉัยแยกโรค

โรคและความผิดปกติ

นิวคลีโอไซด์เป็นส่วนสำคัญของกระบวนการเมตาบอลิซึมจำนวนมากและหน้าที่ของพวกมันแทบจะไม่สามารถแยกออกได้เท่านั้น การรบกวนมักจะเกี่ยวกับกระบวนการเอนไซม์ - ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ซับซ้อนซึ่งถูกขัดจังหวะหรือยับยั้งในบางจุดและนำไปสู่อาการที่เกี่ยวข้อง

โรคที่ทำให้เกิดความผิดปกติของการเผาผลาญของนิวคลีโอไซด์ส่วนใหญ่ยังส่งผลต่อการเผาผลาญของพิวรีนหรือไพริมิดีนเนื่องจากนิวคลีโอไซด์พื้นฐานทั้งห้ามีทั้งพิวรีนหรือโครงกระดูกไพริมิดีน ความผิดปกติที่ทราบกันดีในการเผาผลาญของ purine เกิดจากกลุ่มอาการ Lesch-Nyhan ซึ่งเป็นโรคที่สืบทอดกันมาซึ่งทำให้เกิดการขาด hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT) การขาดเอนไซม์จะขัดขวางการรีไซเคิลของนิวคลีโอเบสบางชนิดดังนั้นจึงมีการสะสมของไฮโปแซนไทน์และกัวนีน

สิ่งนี้จะทำให้เกิดภาวะไขมันในเลือดสูงซึ่งเป็นระดับกรดยูริกที่สูงขึ้นซึ่งนำไปสู่โรคเกาต์ ระดับกรดยูริกที่เพิ่มขึ้นจะนำไปสู่การสะสมที่ข้อต่อและปลอกหุ้มเอ็นซึ่งอาจทำให้เกิดอาการเจ็บปวดได้ โรคทางพันธุกรรมที่หายากมากปรากฏตัวในการขาด adenylosuccinate lyase ซึ่งนำไปสู่ปัญหาในการเผาผลาญของ purine โรคนี้นำไปสู่การกระตุกของกล้ามเนื้อและความล่าช้าพัฒนาการที่ร้ายแรงของเด็ก