Nukleotiidid: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P Korrastasin skripti abil viiteid |
|||
1. rida:
'''Nukleotiidid''' on orgaanilised molekulid, mis moodustavad suuri biopolümeere- [[nukleiinhapped|nukleiinhappeid]], näiteks [[DNA]] ja [[RNA]].
Nukleotiidid on DNA ja RNA molekuli alaüksused, mis koosnevad [[lämmastikalus]]est (N-alus), suhkrust ([[pentoos]], [[riboos]] või [[desoksüriboos]]) ja fosfaatrühmast.<ref
Peale [[adenosiintrifosfaat|ATP]], mis on rakus üheks energia salvestajaks, on veel teisigi nukleosiidtrifosfaate ([[GTP]], [[CTP]], UTP), mis mängivad olulist rolli [[metabolism|metabolismis]].<ref name="Alberts" /> Nukleotiidid osalevad ka rakus informatsiooni vahetusel (cGMP ja [[Tsükliline adenosiinmonofosfaat|cAMP]]) ja on seotud ensümaatiliste reaktsioonidega (näiteks [[koensüüm A]], [[FAD]], [[FMN]], [[NAD]] ja NADP+).
==Struktuur==
Nukleotiid koosneb [[lämmastikalus]]est, viiesüsinikulisest suhkrust ([[desoksüribonukleiinhape|DNA]] korral [[desoksüriboos|2-desoksüriboos]] ja [[ribonukleiinhape|RNA]] korral riboos) ning vähemalt ühest fosfaatrühmast.<ref name="Coghill" /> Ilma fosfaatrühmata kannab ühend nime [[nukleosiid]]. Nukleotiidi võib nimetada ka nukleosiidmonofosfaadiks. Fosforhappejääk saab liituda estersidemega asendis 2', 3' või 5' ribonukleotiidides ja asendis 3' või 5' desoksüribonukleotiidides. Ribonukleotiidides on võimalik ka samaaegselt fosforüülumine asendites 2' ja 3', nii tekivad tsüklilised nukleotiidid. Seega on tsüklilistes nukleotiidides fosforhappejääk seotud ühe nukleosiidi pentoosiga kahe estersidemega. <ref name="Alberts" /> Nukleotiidid sisaldavad kas [[puriinalus|puriin]]- või [[pürimidiinalus|pürimidiin]]<nowiki/>aluseid. Ribonukleotiidides on suhkruks riboos ja desoksüribonukletiidides desoksüriboos.
[[File:Nukleotiid.jpg|thumb|Nukleotiid, nukleosiid, lämmastikalused|600px|Nukleiinhappe struktuurielemendid. Ühendis märgitud nukleosiidmonofosfaat, nukleosiiddifosfaat ja nukleosiidtrifosfaat on kõik nukleotiidid.]]
36. rida:
===FAD ja FMN===
FAD ehk flaviinadeniindinukleotiid ja FMN ehk flaviinmononukleotiid on mõlemad koensüümid. FMN on koensüümiks vesinikku transportivates ensüümides, samuti kuulub mitme aminohappe oksüdaasi koosseisu. FAD täidab koensüümina vesiniku transportfunktsiooni raku redoksahelas. FAD-i-seoselised dehüdrogenaasid on mitokondriaalse elektronide transpordiahela komponendid, vesiniku doonoriks on NADH + H<sup>+</sup>. <ref name="Tohver" />
===NAD+ ja NADH===
Mõlemad on nikotiinamiidadeniindinukleotiidid, mis koosnevad kahest nukleotiididist- adeniini ja nikotiinhappeamiidi sisaldavast komponendist. NADP+ ja NADPH on fosfaadid, mis on dehüdrogenaaside koensüümid. NAD+ ja selle fosfaadi funktsiooniks on vesiniku aktsepteerimine ja seejärel transport redoksahelas, millest peamine on hingamisahel, kus toimub redokssüsteem NAD+/NADH + H<sup>+</sup>. <ref name="Tohver" />
==Süntees==
Nukleotiide on võimalik sünteesida ''[[in vitro]]'' ja ''[[in vivo]]''.
''[[In vivo]]'' – nukleotiide saab sünteesida ''[[de novo]]'' ("algusest") või taaskasutada, kui päästa vigaseid nukleotiide. <ref name="in vivo" /> Komponendid, mida kasutatakse ''[[de novo]]'' nukleotiidi sünteesis, on tuletatud karbohüdraadi ja aminohappe metabolismi biosünteetilistest lähteainetest ning ammooniumist ja süsinikdioksiidist. Peamiselt toimub kõigi nelja nukleotiidi ''[[de novo]]'' süntees maksas. Pürimidiinide ja puriinide ''[[de novo]]'' sünteesid kasutavad erinevaid radasid. Pürimidiini sünteesitakse aspartaadist ja karbamoüülfosfaadist tsütoplasmas. Puriine sünteesitakse suhkrust. Puriin- ja pürimidiinaluste süntees toimub [[tsütoplasma|tsütoplasmas]] mitmesuguste [[ensüüm|ensüümide]] kaasabil. Nukleotiidid jaotatakse nii, et kasulikke osasid saab uuesti kasutada, sünteesimaks uusi nukleotiide.
''[[In vitro]]'' – nukleotiidide saadakse laboris, kui kasutatakse kaitserühmi, näiteks dimetoksütritüülrühm (DMT), mis aitab ära hoida 5'hüdroksüülrühma mittespetsiifilisi reaktsioone enne järgmise nukleotiidi lisamist. Iga nukleotiid on 5' otsast kaitstud 5'DMT rühmaga. 3'fosfaadile on lisatud diisopropüülamiinrühm, mis omakorda kaitstud metüülrühmaga. <ref name="In vivo" /> See struktuur kannab nimetust fosforamidiit. Fosforamidiiti kasutatakse looduses mitte esinevate analoogide või [[oligonukleotiid|oligonukleotiide]] sünteesiks.
===Pürimidiinribonukleotiidi süntees===
54. rida:
(S)-dihüdroorotaat + O<sub>2</sub> = orotaat + H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>
Orotaat on kovalentselt seotud fosforüleertud riboosiga. [[Kovalentne side]] riboosi ja pürimidiini vahel asub riboosil positsioonis C1<ref name="iupac" /> ja pürimidiinil positsioonis N1. Orotaat fosforibosüültransferaas katalüüsib reaktsiooni, saades orotidiinmonofosfaadi.
Orotaat + 5-fosfo-α-D-riboos 1-difosfaat = orotidiin-5'-fosfaat + pürofosfaat
68. rida:
UTP + glutamiin + ATP + H<sub>2</sub>O = CTP + ADP + Pi
Tsüstiinmonofosfaat (CMP) on saadud tsüstiintrifosfaadist (CTP), eemaldades kaks fosfaatühma.<ref name="Jones" /> <ref name="McMurry" />
===Puriini ribonukleotiidi süntees===
98. rida:
'''GMP-st ja AMP-st GTP ja ATP saamine:'''
GMP ja AMP muundatakse difosfaatideks reaktsioonides, mida katalüüsivad guanülaatkinaas ja adenülaatkinaas. Nukleosiiddifosfaadist nukleotiidtrifosfaadiks katalüüsib ensüüm nimega nukleosiiddifosfaatkinaas. Tegemist on pöörduva reaktsiooniga, mis pakub võimalust teha nii ATP-d kui ka GTP-d. See ensüüm on väga aktiivne, aga ka laia spetsiifilisusega oma fosforüülrühma doonori ja retseptori poolest.<ref name="Puriinnukleotiidide biosüntees" />
==Vaata ka==
109. rida:
{{viited|allikad=
<ref name="Puriinnukleotiidide biosüntees">[http://www.pearsonhighered.com/mathews/ch22/c22dnbpn.htm De Novo Biosynthesis of Purine Nucleotides] pearsonhighered.com</ref>
<ref name="In vivo">[http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:IHfClzi6zAUJ:gt.inkblue.net/biotehnoloogia/molekulaarbiotehnoloogia/Loeng3.pdf+&cd=2&hl=et&ct=clnk&gl=ee DNA keemiline süntees]
<ref name="Coghill">
▲<ref name="In vivo">[http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:IHfClzi6zAUJ:gt.inkblue.net/biotehnoloogia/molekulaarbiotehnoloogia/Loeng3.pdf+&cd=2&hl=et&ct=clnk&gl=ee DNA keemiline süntees] </ref>
<ref name="Alberts">
<ref name="in vivo">
▲<ref name="Coghill"> Coghill, Anne M.; Garson, Lorrin R., ed. (2006). The ACS style guide: effective communication of scientific information (3rd ed.). Washington, D.C.: American Chemical Society. p. 244. ISBN 978-0-8412-3999-9.</ref>
<ref name="iupac">
<ref name="Jones">
▲<ref name="Alberts"> Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K & Wlater P (2002). Molecular Biology of the Cell (4th ed.). Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. pp. 120–121.</ref>
<ref name="McMurry">
▲<ref name="in vivo"> Zaharevitz, DW; Anerson, LW; Manlinowski, NM; Hyman, R; Strong, JM; Cysyk, RL. Contribution of de-novo and salvage synthesis to the uracil nucleotide pool in mouse tissues and tumors in vivo.</ref>
<ref name="kULxf">[[Ain Heinaru]], "Geneetika" õpik kõrgkoolile, Tartu Ülikooli Kirjastus, lk 1044, 2012, ISBN 978-9949-32-171-1</ref>
▲<ref name="iupac"> [http://www.teaduskool.ut.ee/orb.aw/class=file/action=preview/id=2025/II_Nomenklatuur.pdf IUPAC-i orgaanilise keemia nomenklatuur] teaduskool.ut.ee </ref>
▲<ref name="Jones"> Jones, ME (1980). "Pyrimidine nucleotide biosynthesis in animals: Genes, enzymes, and regulation of UMP biosynthesis". Ann. Rev. Biochem 49 (1): 253–79. doi:10.1146/annurev.bi.49.070180.001345 </ref>
▲<ref name="McMurry"> McMurry, JE; Begley, TP (2005). The organic chemistry of biological pathways. Roberts & Company. ISBN 978-0-9747077-1-6.</ref>
▲<ref name="Tohver"> Vello Tohver (1977). "Üldine Biokeemia". Tallinn: kirjastus Valgus. </ref>
}}
| |||