Co to są nukleotydy?
Nukleotydy są cząsteczkami, które stanowią kluczową część RNA i DNA, co czyni je ważnymi dla każdego żyjącego organizmu na Ziemi. Te specjalne cząsteczki biorą również udział w reakcjach enzymów w organizmie, produkcji energii chemicznej i sygnalizacji komórkowej. Wielu badaczy pracuje z nukleotydami, identyfikując różne typy i ich funkcje oraz badając ich strukturę chemiczną.
Trzy oddzielne cząsteczki łączą się, aby zrobić nukleotyd. Pierwsza to podstawa, która może być związek purynowy lub pirymidynowy. Podstawa przyczepia się do cukru pentozowego, cukru o pięciu atomach węgla, aby stworzyć nukleozyd. Nukleozyd z kolei łączy się z grupą fosforanową, tworząc nukleotyd. W przypadku RNA cukier jest cukrem rybozy, tworząc rybonukleotyd, a w DNA cukier jest cukrem deoksyrybozy, tworząc dezoksyrybonukleotyd.
Gdy nukleotydy łączą się ze sobą, tworzą kwas nukleinowy, polimer. W DNA i RNA wiązania chemiczne tworzą długie łańcuchy kwasów nukleinowych, któresą połączone w słynnym kształcie drabiny. Struktura chemiczna każdego nukleotydu określa, z którego nukleotydu może wiązać się z drabiną, ważną cechą, która określa, w jaki sposób można złożyć DNA i RNA. Każdy zestaw nukleotydów, który składa się z szczebla w drabinie, jest znany jako para zasad, a poszczególne organizm może mieć miliardy par zasad w swoim kodzie genetycznym.
Nukleotydy, wraz z aminokwasami, są czasami określane jako elementy konstrukcyjne życia, ponieważ stanowią podstawę kodu genetycznego. W postaci DNA kwasy nukleinowe są zdolne do przechodzenia procesu znanego jako transkrypcja w celu utworzenia kopii RNA, a kopia RNA kieruje produkcją różnych białek przez organizm. Białka te biorą udział w codziennych procesach biochemicznych, a także w podstawowej strukturze organizmu, z genami do wytwarzania białek aktywujących, gdy tylko jajo stanie się nawozemized i komórki zaczynają dzielić.
Badania nad nukleotydami dotyczą identyfikacji różnych nukleotydów obecnych w ciele i tym, co robią, oraz patrząc na zmiany nukleotydów, które można powiązać z patologiami i różnymi naturalnymi zjawiskami. Na przykład błędy w wytwarzaniu nukleotydów mogą prowadzić do mutacji genetycznych, spowodowanych zakłóceniami w kopiowaniu DNA, co powoduje uszkodzenie różnych obszarów kodeksu genetycznego. Wielu badaczy używa wyrafinowanych systemów modelowania komputerowego do tworzenia modeli nukleotydów, z którymi pracują.