ヌクレオチド:機能と病気

ヌクレオチドはの基本的な構成要素です リボ核酸 (RNA)または デオキシリボ核酸 (DNA)ベースを持っている、 シュガーまたは リン酸塩 成分。 細胞内では、ヌクレオチドは重要な機能を持っており、たとえばホルモンのシグナル伝達やエネルギー生成に関与しています。

ヌクレオチドとは何ですか?

ヌクレオチドは、RNAとDNAの基本的な構成要素です。 それらはで構成されています シュガー 分子、特定の塩基、および リン酸塩 グループ。 ヌクレオチドは遺伝暗号で使用されており、GTP、cAMP、ATPなどの多くのタイプも重要な細胞機能を実行します。 巨人 RNAまたはDNAは、合計XNUMXつの異なるヌクレオチド種で構成されています。

機能、効果およびタスク

ヌクレオチドは、新しい細胞の形成だけでなく、非常に重要です エネルギー代謝 また、メッセンジャー物質としても機能します。 ヌクレオチドがなければ、体は機能できませんでした。 ヌクレオチドの助けを借りて、生物は病気や怪我の後にその機能を回復することができます。 これには多くの建築材料と多くのエネルギーが必要ですが、ヌクレオチドが不足している場合は十分な量が利用できません。 したがって、一般的に、ヌクレオチドは体内で次の機能を実行します。

  • エネルギー担体:これには、エネルギーが非常に高い無水物結合が必要です。
  • RNAやDNAなどの合成産物の前駆体。
  • 補酵素の一部:これらはさまざまな化学反応の過程で重要です。
  • アロステリック調節機能:ヌクレオチドには、重要な酵素の活性を調節する役割があります

形成、発生、特性および最適値

ヌクレオチドは次の成分で構成されています。

  • ペントースとしても知られる、5つのC原子で構成される単糖。
  • リン酸残基と
  • 合計XNUMXつの核酸塩基(ウラシル、チミン、シトシン、グアニン、アデニン)のXNUMXつから。

  シュガー これにより、ベースにリンクされ、 りん。 時 リン酸塩 ヌクレオシドに結合すると、モノヌクレオチドと呼ばれる最も単純なヌクレオチドの形成が起こります。 下 分裂すると、リン酸塩は エステル ヌクレオシドの5-C原子と結合します。 したがって、ヌクレオチドは「ヌクレオシドのリン酸エステル」と呼ばれることがよくあります。 さらにリン酸残基が追加されると、ヌクレオシド二リン酸またはヌクレオシド三リン酸が形成されます。 リン酸無水物結合は、大量のエネルギーを持っているリン酸塩の間に形成されます。 DNAでは、それぞれチミン、シトシン、グアニン、アデニンのみが使用されますが、RNAでは、チミンの代わりにウラシルが存在します。 他にもたくさんあります 拠点 に存在するため、レアベースと呼ばれます 核酸 非常に少量のみ。 これらには、例えば、ヒドロキシル化またはメチル化されたプリンならびにピリミジンが含まれる。 拠点 シュードウリジン、ジヒドロウラシル、5-メチルシトシンなど。 一緒にリンクされたXNUMXつのヌクレオチドは、RNAまたはDNAの遺伝情報をエンコードするために必要な最小単位を形成します。 この情報の単位はコドンと呼ばれます。 基本的に、XNUMX種類のヌクレオチドが区別されます:ピリミジンヌクレオチドとプリンヌクレオチド。 プリンヌクレオチドはXNUMXつの環からなる複素環系を持っていますが、ピリミジンヌクレオチドはXNUMXつの環しか持っていません。 ヌクレオチドは動植物性食品の天然成分であり、すべての細胞に含まれています。 ポリマー 核酸 食物と一緒に摂取されたものは、生物によってヌクレオチドまたはヌクレオシドに分解され、その後、 小腸。 しかし、 核酸 食品中にさまざまな量で発生します。 内臓の割合は非常に高いですが、肉や魚にも多くの核酸が含まれています .

疾患および障害

健康な人は、食物から十分な量のヌクレオチド化合物を吸収したり、細胞からリサイクルしたり、内因的に合成したりすることができます。 ただし、内因性の供給が不十分な場合は、ヌクレオチドを消費することが非常に重要です。 ダイエット。 特に、エネルギー要件の高い組織には、十分な量のヌクレオチドが必要です。 これらには、例えば、腸、 肝臓 免疫システム、筋肉と 神経系。 慢性疾患はこれらの組織で特に頻繁に発生します。 , リンパ球, 赤血球 or 白血球 ヌクレオチドを合成することができず、特定の食品を介した供給にも依存しています。 特定の病状またはヌクレオチドの取り込みが減少している場合、組織機能を最適化するために食事中のヌクレオチドが推奨されます。 食事のヌクレオチドはビフィズス菌の増殖を刺激します。 さらに、胃腸管の病変も減少し、腸絨毛の長さまたは成長が増加する可能性があります。 特に子供たちに 成長する 非常に迅速に、大きな怪我や感染症の場合、自己合成が増加したヌクレオチド要件をカバーするのに十分であるかどうかという疑問が生じます。 母乳 ヌクレオチドが比較的高い割合で含まれているため、母乳を与えられている乳児にも適切な供給が必要です。 遺伝子のヌクレオチド配列が変化する場合、これは突然変異と呼ばれます。 例えば、DNA中の1つのヌクレオチド対は、別のものによって置き換えられ得る。 この場合、点突然変異または「サイレント突然変異」について話します。 XNUMXつまたは複数のヌクレオチドペアが失われた場合、またはペアが挿入された場合、削除または挿入のいずれかが 遺伝子。 多くの場合、形成されたタンパク質は完全に異なる構造を持ち、その機能を実行することができません。 突然変異は、変異原性物質または放射線によって引き起こされる場合もあれば、自然発生的に発生する場合もあります。 その結果、個人 拠点 変更されたり、DNAが損傷したりする可能性があります。