Нуклеозиди

А Нуцлеосиде увек се састоји од нуклеобазе која је повезана са моносахаридном рибозом или деоксирибозом преко Н-гликозидне везе. Свих 5 нуклеарних база - грађевинских блокова ДНК и РНК двоструких и једноструких спирала - могу се ензимски претворити у нуклеозиде. Неки гликозиди имају физиолошку важност, као што је аденозин који чини основни градивни блок АДП и АТП у енергетском метаболизму ћелија.

Шта су нуклеозиди?

Двоструки хеликоптери ДНК и појединачни спирали РНА настају из низова само пет различитих нуклеобаза у облику нуклеотида.

Свих пет нуклеобаза, од којих се аденин и гванин заснивају на пет- и шесточланом прстену пурина и цитозина, тимина и урацила на ароматичном шесточланом прстену пиримидина, могу се комбиновати са моносахаридном рибозом или деоксирибозом Н-гликозиди. Хидроксилна група (-ОХ) на Ц атому пентозе реагује са амино групом (-НХ2) нуклеинске базе, формирајући и одвајајући Х2О молекул. Када је везан остатак рибозе или деоксирибозе, аденин се претвара у аденозин или деоксиаденозин.

Слично томе, пурин база гванин се такође претвара у гуанозин или деоксигуанозин. Три пуринске базе, тимин, цитозин и урацил, трансформишу се у тимидин, цитидин и уридин додавањем остатка рибозе или добијају префикс „деокси-“ ако је остатак шећера састављен од деоксирибозе. Такође постоји велики број модификованих нуклеозида, од којих неки играју улогу у трансферу ДНК (тДНА) и рибосомалној РНА (рРНА).

Умјетно произведени, модификовани нуклеозиди, такозвани нуклеозидни аналози, делују нпр. Т. као антивирусни лекови и користе се посебно за борбу против ретровируса. Неки нуклеозидни аналози имају цитостатски ефекат, па се користе у борби против одређених ћелија рака.

Функција, ефекат и задаци

Једна од најважнијих функција пет основних нуклеозида је претварање у нуклеотиде уз додавање фосфатне групе у пентозу и формирање градивних блокова ДНК и РНК као нуклеотида.

Неки нуклеозиди преузимају и задатке у катализацији одређених метаболичких процеса у модификованом облику. На пример, такозвани „активни метионин“ (С-аденосил метионин) служи као донор метилних група. У неким случајевима, нуклеозиди функционишу и у свом нуклеотидном облику као градивни блок коензима који преносе групе. Примери за то су рибофлавин (витамин Б2), који служи као прекурсор многих коензима и тако игра централну улогу у многим метаболичким процесима.

У снабдевању ћелијама енергијом аденозин игра веома важну улогу као аденин-дифосфат (АДП) и као аденозин-трифосфат (АТП). АТП се може описати као универзални носач енергије и такође служи као донор фосфата у многим метаболичким процесима који укључују фосфорилацију. Гванозин трифосфат (ГТП) је носилац енергије у такозваном цитратном циклусу у митохондријама. Нуклеотиди су такође део коензима А и витамина Б12.

Нуклеозиди уридин и цитидин користе се у комбинацији као лекови за лечење нервних упала и мишићних болести. На пример, средство се користи против упале нервних корена на кичми и код лумбага. Модификовани нуклеозиди, такозвани нуклеозидни аналози, показују з. Т. виростатски ефекти против ретровируса. Користе се у лековима који се користе против з. Б. против вируса херпес симплекса и против ХИ вируса. Остали нуклеозидни аналози са цитостатским ефектима играју улогу у борби против рака.

Образовање, појава, својства и оптималне вредности

Нуклеозиди се састоје искључиво од угљеника, водоника, кисеоника и азота. Све супстанце има у изобиљу практично свуда на земљи. Елементи у траговима и ретки минерали нису потребни за изградњу нуклеозида. Међутим, тело не синтетише нуклеозиде од нуле јер је синтеза сложена и енергетски троши се.

Људско тело, дакле, иде у супротном путу, углавном добија нуклеозиде из процеса разградње у метаболизму пурина и пиримидина (пут спашавања). Нуклеозиди учествују у великом броју ензиматско-каталитичких метаболичких процеса у свом чистом облику или у фосфорилираном облику као нуклеотиди. Посебно је запажена функција аденозина у облику АТП-а и АДП-а у такозваном респираторном ланцу. Нуклеотид гванин трифосфат игра пресудну улогу у такозваном цитратном циклусу.

Током циклуса одвијају се процеси унутар митохондрија ћелија. Пошто су нуклеозиди готово увек присутни у везаном облику или као носиоци функције у готово свим ћелијама тела у великим количинама, не постоји општа гранична или смерна вредност за оптималну концентрацију. Одређивање концентрације одређених нуклеозида или нуклеотида у крвној плазми може бити од помоћи за дијагнозу и диференцијалну дијагнозу.

Болести и поремећаји

Нуклеозиди су активни део многих метаболичких процеса и њихове функције се могу ретко посматрати изоловано. Поремећаји се обично односе на сложене ензиматско-каталитичке процесе који се прекидају или инхибирају у одређеним тачкама и доводе до одговарајућих симптома.

Болести које узрокују метаболичке поремећаје у нуклеозидима обично такође утичу на метаболизам пурина или пиримидина, јер пет основних нуклеозида имају или пурин или пиримидински скелет. Познати поремећај у метаболизму пурина узрокован је познатим Лесцх-Нихан синдромом, наследном болешћу која узрокује недостатак хипоксантин-гванин фосфорибосилтрансферазе (ХГПРТ). Недостатак ензима спречава рециклирање одређених нуклеобаза, тако да долази до кумулативног накупљања хипоксантина и гванина.

То са своје стране покреће хиперурицемију, повишен ниво мокраћне киселине који доводи до гихта. Повећана разина мокраћне киселине доводи до талога на зглобовима и тетивама што може изазвати болне симптоме. Врло ретка наследна болест се манифестује недостатком аденилосукцинатне лизе што доводи до проблема у метаболизму пурина. Болест доводи до трзања мишића и одложеног, озбиљног развоја детета.