Hva er nukleotider?

Nukleotider er molekyler som utgjør en kritisk del av RNA og DNA, noe som gjør dem viktige for enhver levende organisme på jorden. Disse spesielle molekylene er også involvert i enzymreaksjoner i kroppen, produksjon av kjemisk energi og cellesignalering. En rekke forskere jobber med nukleotider, identifiserer forskjellige typer og deres funksjoner og studerer deres kjemiske struktur.

Tre separate molekyler kommer sammen for å lage et nukleotid. Den første er en base som kan være en purin eller en pyrimidinforbindelse. Basen festes til et pentosesukker, et sukker som har fem karbonatomer, for å lage et nukleosid. Nukleosidet slår seg sammen med en fosfatgruppe og skaper et nukleotid. Når det gjelder RNA er sukkeret et ribosesukker, og skaper et ribonukleotid, og i DNA er sukkeret et deoksyribosesukker, og skaper et deoksyribonukleotid.

Når nukleotider kobles sammen, danner de nukleinsyre, en polymer. I DNA og RNA skaper kjemiske bindinger lange kjeder med nukleinsyrer som er sammenføyet i en kjent stigen-lignende form. Den kjemiske strukturen til hvert nukleotid bestemmer hvilket nukleotid det kan binde seg til over hele stigen, en viktig egenskap som bestemmer hvordan DNA og RNA kan settes sammen. Hvert sett med nukleotider som utgjør en ring i stigen er kjent som et basepar, og en individuell organisme kan ha milliarder av basepar i den genetiske koden.

Nukleotider, sammen med aminosyrer, blir noen ganger referert til som livets byggesteiner, fordi de gir grunnlaget for den genetiske koden. I form av DNA er nukleinsyrer i stand til å gjennomgå en prosess kjent som transkripsjon for å lage en RNA-kopi, og RNA-kopien leder produksjonen av forskjellige proteiner av kroppen. Disse proteinene er involvert i daglige biokjemiske prosesser, og også i den underliggende strukturen til en organisme, med gener for å produsere proteiner som aktiveres så snart et egg blir befruktet og cellene begynner å dele seg.

Forskning på nukleotider er opptatt av å identifisere de forskjellige nukleotidene som er tilstede i kroppen og hva de gjør, og å se på variasjoner i nukleotider som kan knyttes til patologier og forskjellige naturfenomener. For eksempel kan feil i produksjonen av nukleotider føre til genetiske mutasjoner, forårsaket av interferens i kopiering av DNA som resulterer i skade på forskjellige områder av den genetiske koden. Mange forskere bruker sofistikerte datamodelleringssystemer for å lage modeller av nukleotidene de jobber med.