Co to jest rybonukleotyd?
Rybonukleotyd jest prekursorem elementów budulcowych materiału genetycznego, zwanego kwasem dezoksyrybonukleinowym (DNA). Rybonukleotydy są zredukowane, co oznacza usunięcie tlenu, do dezoksyrybonukleotydów, które są potrzebne do utworzenia DNA. Podczas tego procesu komórki używają specjalnego enzymu zwanego reduktazy rybonukleotydowej. Łańcuchy cząsteczek rybonukleotydowych są wykorzystywane przez komórki do tworzenia DNA, ale pojedyncze cząsteczki są wykorzystywane w wielu innych funkcjach komórek.
Rybonukleotydy mają dokładnie jedną grupę fosforanową, jedną cząsteczkę cukru i jedną bazę nukleinową. Baza nukleinowa jest cząsteczką zawierającą azot, która jest wykorzystywana w metabolizmie komórkowym. Rybonukleotyd zawiera te same zasady, które stosuje się w DNA i ma odpowiednią ilość grup fosforanowych, aby utworzyć szkielet helisy DNA. Wykonane są z podobnych cząsteczek, które mają różną liczbę grup fosforanowych zwanych rybonukleozydami.
Komórki wykorzystują rybonukleozydy różnego rodzaju, ale bardzo ograniczone typy rybonukleotydów. Obie cząsteczki są wykorzystywane do tworzenia innych makrocząsteczek, takich jak kwas rybonukleinowy (RNA). Pojedyncze cząsteczki są wykonane z rybonukleozydów o różnej liczbie grup fosforanowych i właściwej zasady. Chociaż rybonukleotydy mają tylko zasady DNA, RNA jest również zbudowany z innymi rybonukleozydami, o ile grupy fosforanowe są zredukowane do tylko jednej.
Przy odpowiedniej zasadzie rybonukleotyd staje się przydatny w innych funkcjach komórek. Te specjalne monomery lub pojedyncze cząsteczki są wykorzystywane w procesach komórkowych, takich jak regulacja. Regulacja to sposób, w jaki komórka równoważy energię i aktywność. Niektóre procesy wymagają szczególnych rybonukleotydów, szczególnie w tworzeniu DNA. Proces tworzenia DNA wymaga ułożenia pewnych zasad, a proces ten jest kontrolowany przez dostępność rybonukleotydów.
Inne funkcje komórkowe zwykle wykorzystują specjalny rybonukleotyd zwany monofosforanem adeniny. Ten monomer stosuje się zarówno w tworzeniu RNA, jak i DNA jako budulca. Można go łatwo zmienić w trójfosforan adeniny, który jest głównym źródłem energii dla komórek. Cykliczna cząsteczka monofosforanu adeniny reguluje również wiele hormonów u ludzi.
Zastosowania medyczne rybonukleotydów są liczne. Monofosforan adeniny wstrzykuje się, aby pomóc w bólu nerwów. Pozwala to na wykorzystanie szlaków energetycznych przez więcej monomerów, dzięki czemu komórki nerwowe działają lepiej. Ten monomer służy również do zwalczania półpaśca, który jest chorobą związaną z nerwami. Wiele innych zastosowań rybonukleotydów wciąż zostało odkrytych.
Enzym reduktazy rybonukleotydowej jest inny dla prawie każdego gatunku. Naukowcy używają tego enzymu do badania różnych bakterii i chorób. Ograniczając funkcję enzymu, zastosowanie rybonukleotydów w komórce docelowej jest również ograniczone. To zakłócenie może powodować śmierć komórek i jest czasami wykorzystywane do opracowywania nowych technik walki z chorobami i wzrostem bakterii.