Hvad er et ribonukleotid?
Et ribonukleotid er en forløber for byggestenene af genetisk materiale, kaldet deoxyribonucleic acid (DNA). Ribonukleotider reduceres, hvilket betyder at fjerne ilt, til deoxyribonucleotider, som er nødvendige for at danne DNA. Celler bruger et specielt enzym kaldet ribonukleotidreduktase under denne proces. Kæder af ribonukleotidmolekyler bruges af celler til at danne DNA, men enkelte molekyler bruges i mange andre cellefunktioner.
Ribonukleotider har nøjagtigt en phosphatgruppe, et sukkermolekyle og en nukleobase. En nucleobase er et nitrogenholdigt molekyle, der bruges i cellemetabolismen. Et ribonukleotid indeholder de samme baser, der blev brugt i DNA og har den rigtige mængde phosphatgrupper til at danne rygraden i en DNA-helix. De er fremstillet af lignende molekyler, der har et andet antal fosfatgrupper kaldet ribonukleosider.
Celler bruger ribonukleosider af mange slags, men meget begrænsede typer af ribonukleotider. Begge molekyler bruges til at danne andre makromolekyler, såsom ribonukleinsyre (RNA). De enkelte molekyler er fremstillet af ribonukleosider med varierende antal phosphatgrupper og den korrekte base. Selvom ribonukleotider kun har DNA-baser, bygges RNA også med andre ribonukleosider, så længe phosphatgrupperne kun er reduceret.
Med den rette base bliver et ribonukleotid nyttigt i andre cellefunktioner. Disse specielle monomerer eller enkeltmolekyler bruges til celleprocesser, såsom regulering. Regulering er, hvordan en celle afbalancerer energi og aktivitet. Nogle processer kræver særlige ribonukleotider, især ved dannelse af DNA. Processen med at skabe DNA kræver visse baser for at samle op, og processen styres af tilgængeligheden af ribonukleotider.
Andre cellefunktioner bruger ofte et specielt ribonukleotid kaldet adeninmonophosphat. Denne monomer bruges både i RNA og DNA-dannelse som en byggesten. Det kan let ændres til adenintriphosphat, som er den vigtigste energikilde for celler. Det cykliske adeninmonophosphatmolekyle regulerer også mange hormoner i mennesker.
De medicinske anvendelser til ribonukleotider er mange. Adeninmonophosphat injiceres for at hjælpe med nervesmerter. Det giver mulighed for energiforløb, som flere monomerer kan bruge, så nerveceller fungerer bedre. Denne monomer bruges også til at bekæmpe helvedesild, som er en nervesygdom. Mange andre anvendelser af ribonukleotider er fortsat blevet opdaget.
Enzymet ribonukleotidreduktase er forskelligt for næsten enhver art. Forskere bruger dette enzym til at studere forskellige bakterier og sygdomme. Ved at begrænse enzymets funktion er anvendelsen af ribonukleotider også i en målcelle begrænset. Denne forstyrrelse kan forårsage celledød og bruges undertiden til udvikling af nye teknikker til bekæmpelse af sygdomme og bakterievækst.