Nukleosidiominaisuudet, rakenne ja sovellukset

Se nukleosidit Ne ovat laaja ryhmä biologisia molekyylejä, jotka on muodostettu typpipohja ja viiden hiilisokeri, liitetty kovalenttisesti. Rakenteiden suhteen ne ovat hyvin monimuotoisia.

Ne ovat nukleiinihappojen (DNA ja RNA) synteesin edeltäjät, perustavanlaatuinen tapahtuma metabolian hallitsemiseksi ja kaikkien elävien olentojen kasvulle. He osallistuvat myös useisiin biologisiin prosesseihin, moduloimalla muun muassa hermoston, lihas- ja sydän- ja verisuonijärjestelmän joitain toimintoja.

Lähde: Nucleotides_1.SVG: Boris (PNG), SVG SJEPDERIVEVAtiivisella työllä: Huhsunqu [CC 3: lla.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/3.0)]

Nykyään modifioituja nukleosideja käytetään viruksenvastaisena ja syövänvastaisena terapiana niiden ominaisuuksien estämisen vuoksi DNA: n replikaation estämisessä.

On tärkeää olla sekoittamatta termiä nukleosidi kanssa nukleotidi. Vaikka molemmat elementit näyttävät rakenteellisesti, koska nukleiinihappomonomeerit muodostavat ne, nukleotideilla on yksi tai useita ylimääräisiä fosfaattiryhmiä. Eli nukleotidi on nukleosidi fosfaattiryhmän kanssa.

[TOC]

Ominaisuudet

Nukleosidit ovat molekyylejä, jotka muodostuvat nukleiinihappojen rakenteellisista lohkoista. Ne ovat pienimolekyylipainoisia, ja ne ovat välillä 227,22 - 383.31 g/mol.

Typpipohjan ansiosta nämä rakenteet reagoivat emäksinä, joiden PKA -arvot ovat välillä 3,3 - 9,8.

Rakenne

Nukleosidirakenne käsittää Yhdistyneen kuningaskunnan typpipohjan kovalenttisen sidoksen avulla viiteen hiilisokeriin. Seuraavaksi tutkimme näitä komponentteja perusteellisesti.

Typpipohja

Ensimmäinen komponentti - typpipohja, jota kutsutaan myös nukleobasi - Se on litteä aromaattinen molekyyli, joka sisältää typpeä rakenteessaan ja voi olla puriini tai pyrimidiini.

Entiset muodostavat kaksi sulatettua rengasta: yksi kuudesta atomista ja toinen viidestä. Pyrimidiinit ovat pienempiä ja muodostetaan yhdellä renkaalla.

Pentosa

Toinen rakenteellinen komponentti on pentoosi, joka voi olla riboosi tai deoksihiobose. Riboosi on "normaali" sokeri, jossa jokainen hiiliatomi on kytketty yhteen happea. Deoksiriboosin tapauksessa sokeria muutetaan, koska siitä puuttuu happiatomi hiilessä 2 '.

Voi palvella sinua: Kanadan kasvisto ja eläimistö: Päälajit

Linkki

Kaikissa nukleosideissa (ja myös nukleotideissa), jotka havaitsemme luonnollisesti, että yhteys molempien molekyylien välillä on β-N-glykosidityyppiä ja joka on resistentti alkalista klivajelle.

Sokerin hiili 1 'on kytketty puriinin pyrimidiinin ja typen 9 typpiin 1. Kuten näemme, nämä ovat samoja komponentteja, jotka löydämme nukleiinihappojen muodostavista monomeereistä: nukleotidit.

Modifioidut nukleosidit

Toistaiseksi olemme kuvanneet nukleosidien yleisen rakenteen. Jotkut ovat kuitenkin tietyillä kemiallisilla modifikaatioilla, yleisin on metyyliryhmän yhdistys typpipohjan kanssa. Myös hiilihydraattien metallit voivat tapahtua.

Muita harvemmin modifikaatioita ovat isomerointi, esimerkiksi pseudouridiini uridiini; vetyjen menetys; asetylointi; muotoilu; ja hydroksylaatio.

Luokittelu ja nimikkeistö

Nukleosidin rakenteellisista komponenteista riippuen on luotu luokittelu ribonukleosideihin ja deoksinukleosideihin. Ensimmäisessä luokassa löydämme nukleosideja, joiden puriini tai pyrimidiini on kytketty riboosiin. Lisäksi niitä muodostavat typpisäittimet ovat adeniini, guaniini, sytosiini ja urasiili.

Deoksynukleosideissa typpipohja on ankkuroitu deoksihioboseihin. Löydämme emäkset ovat samat kuin ribonukleotideissa, lukuun ottamatta, että urasiili -pyrimidiini korvataan Timinillä.

Tällä tavoin ribonukleosidit on nimetty riippuen molekyylin sisältävästä typpipohjasta, joka perustaa seuraavan nimikkeistön: adenosiini, sitridiini, uridiini ja guanosiini. Deoksynukleosidien tunnistamiseksi lisätään etuliite-, nimittäin: deoksyadenosiini, deksikiikkainidiini, deoksiuridiini ja deoksigiganosiini.

Kuten edellä mainittiin, nukleotidin ja nukleosidin välinen perusero on, että entisellä on 3 'yhdistetty hiilifosfaattiryhmä (3'-nukleotidi) tai hiili 5' (5'-nukleotidi). Siten nimikkeistön suhteen voimme huomata, että ensimmäisen tapauksen synonyymi on nukleosidi-5'-fosfaatti.

Voi palvella sinua: Flora ja eläimistö de Morelos

Biologiset toiminnot

Rakenteelliset lohkot

Kolmen vaiheen nukleosidit (ts. Kolme fosfaattia rakenteessaan) ovat raaka -aine nukleiinihappojen rakentamiseksi: DNA ja RNA.

Energia varasto

Korkeanergian linkkien ansiosta, jotka pitävät fosfaattiryhmät yhdessä, ne ovat rakenteita, jotka tallentavat helposti solun riittävän energian saatavuuden. Kuuluisin esimerkki on ATP (Adenosín triffosfaatti), joka tunnetaan paremmin nimellä "soluenergiavaluutta".

Paikalliset hormonit

Oikealla nukleosidilla (ilman niiden rakenteessa olevia fosfaattiryhmiä) ei ole merkittävää biologista aktiivisuutta. Nisäkkäistä löytyy kuitenkin kohokohta: adenosiinimolekyyli.

Näissä organismeissa adenosiini ottaa motoridin roolin, mikä tarkoittaa, että se toimii paikallisena hormonina ja myös neuromodulaattorina.

Adenosiinin verenkierto verenkiertoon moduloi erilaisia ​​toimintoja, kuten verisuonten laajenemista, sykettä, sileiden lihaksien supistuksia, välittäjäaineiden vapautumista, lipidien hajoamista, muun muassa.

Adenosiini on kuuluisa roolistaan ​​unessa. Kun tämän nukleosidin pitoisuus kasvaa, tuottaa väsymystä ja unta. Siksi kofeiinin kulutus (adenosiinin kaltainen molekyyli) pitää meidät hereillä, koska se estää adenosiinin vuorovaikutuksia ja niiden vastaavia reseptoreita aivoissa.

Ruokavalion nukleosidit

Nukleosideja voidaan kuluttaa elintarvikkeissa, ja on osoitettu, että ne moduloivat useita fysiologisia prosesseja, jotka hyödyttävät immuunijärjestelmän tiettyjä näkökohtia, ruuansulatuskanavan kehitystä ja kasvua, lipidien aineenvaihduntaa, maksafunktioita, muun muassa.

Niitä on runsaasti rintamaitoa, teetä, olutta, lihaa ja kalaa muun muassa.

Eksogeeninen nukleosidi (ja nukleotidi) on tärkeä potilailla, joilla ei ole kykyä syntetisoida näitä yhdisteitä Novo.

Imeytymisen suhteen lähes 90% nukleotideista absorboituu nukleosidien muodossa ja fosforyloi uudelleen suolistossa.

Voi palvella sinua: Hydroesqueletto

Lääketieteelliset sovellukset: Syövän vastainen ja viruslääkkeet

Tietyt modifioidut nukleosidit tai nukleotidit ovat osoittaneet syövän vastaista ja viruksenvastaista aktiivisuutta, mikä mahdollistaa muun muassa HIV/AIDS, herpesviruksen, hepatiitti B -viruksen ja leukemian, kuten HIV/AIDS, herpesviruksen, hepatiitti B -viruksen ja leukemian olosuhteet.

Näiden patologioiden hoitoon käytetään näitä molekyylejä, koska niillä on kyky estää DNA -synteesiä. Ne kuljetetaan aktiivisesti solun sisäpuolelle ja koska ne esittävät kemiallisia modifikaatioita, estävät viruksen genomin tulevat toisinnot.

Käsittelynä käytettyjä analogeja syntetisoidaan erilaisilla kemiallisilla reaktioilla. Modifikaatiot voivat tulla riboosin tai typpipohjan osaan.

Viitteet

1. Alberts, b., Bray, D., Hopkin, k., Johnson, a. D -d., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2013). Välttämätön solubiologia. Garlantitiede.
2. Borea, p. -Lla., Gessi, s., Seright, s., Vincenzi, f., & Varani, K. (2018). Adenosiini -vastaanottimien farmakologia: TIETOA. Fysiologiset arvostelut, 98(3), 1591-1625.
3. Cooper, G. M., & Hausman, R. JA. (2007). Solu: lähestymistapa molekyyli. Washington, DC, Sunderland, MA.
4. Griffiths, a. J -. (2002). Nykyaikainen geneettinen analyysi: geenien ja genomien integrointi. Macmillan.
5. Griffiths, a. J -., Wessler, S. R -., Lewontin, R. C., Gelbart, W. M., Suzuki, D. T., & Miller, J. H. (2005). Johdatus geenianalyysiin. Macmillan.
6. Koolman, J., & Röhm, k. H. (2005). Biokemia: teksti ja atlas. Ed. Pan -American Medical.
7. Mikhailopulo, I. -Lla., & Miroshnikov, a. Yllyttää. (2010). Nukleosidibioteknologian uudet suuntaukset. Naturae 2 minuuttia(5).
8. Passarge, E. (2009). Genetiikan teksti ja atlas. Ed. Pan -American Medical.
9. Siegel, G. J -. (1999). Perus neurokemia: molekyyli-, solu- ja lääketieteelliset näkökohdat. Lippincott-Raven.