Vad är en ribonukleotid?
En ribonukleotid är en föregångare till byggstenarna av genetiskt material, kallad deoxyribonukleic acid (DNA). Ribonukleotider reduceras, vilket innebär att avlägsna syre, till deoxiribonukleotider, som behövs för att bilda DNA. Celler använder ett speciellt enzym som kallas ribonukleotidreduktas under denna process. Kedjor av ribonukleotidmolekyler används av celler för att bilda DNA, men enstaka molekyler används i många andra cellfunktioner.
Ribonukleotider har exakt en fosfatgrupp, en sockermolekyl och en nukleobas. Ett nukleobas är en kväveinnehållande molekyl som används i cellmetabolismen. En ribonukleotid innehåller samma baser som används i DNA och har rätt mängd fosfatgrupper för att bilda ryggraden i en DNA-spiral. De är tillverkade av liknande molekyler som har ett annat antal fosfatgrupper som kallas ribonukleosider.
Celler använder ribonukleosider av många slag men mycket begränsade typer av ribonukleotider. Båda molekylerna används för att bilda andra makromolekyler, såsom ribonukleinsyra (RNA). De enskilda molekylerna är tillverkade av ribonukleosider med varierande antal fosfatgrupper och rätt bas. Även om ribonukleotider endast har DNA-baser, byggs RNA också med andra ribonukleosider, så länge fosfatgrupperna reduceras till endast en.
Med rätt bas blir en ribonukleotid användbar i andra cellfunktioner. Dessa speciella monomerer, eller enstaka molekyler, används för cellprocesser såsom reglering. Reglering är hur en cell balanserar energi och aktivitet. Vissa processer kräver särskilda ribonukleotider, särskilt vid DNA-bildning. Processen för att skapa DNA kräver vissa baser för att anpassas, och processen styrs av tillgängligheten av ribonukleotider.
Andra cellfunktioner använder ofta en speciell ribonukleotid som kallas adeninmonofosfat. Denna monomer används både i RNA och DNA-bildning som ett byggsten. Det kan enkelt ändras till adenintrifosfat, som är den viktigaste energikällan för celler. Den cykliska adeninmonofosfatmolekylen reglerar också många hormoner hos människor.
De medicinska användningarna för ribonukleotider är många. Adeninmonofosfat injiceras för att hjälpa nervsmärtor. Det gör att energibanorna fler monomerer kan använda, vilket gör att nervcellerna fungerar bättre. Denna monomer används också för att bekämpa bältros, som är en nervrelaterad sjukdom. Många andra användningar av ribonukleotider har fortsatt att upptäckas.
Enzymet ribonukleotidreduktas skiljer sig åt nästan alla arter. Forskare använder detta enzym för att studera olika bakterier och sjukdomar. Genom att begränsa enzymets funktion begränsas också användningen av ribonukleotider i en målcell. Denna störning kan orsaka celldöd och används ibland för att utveckla nya tekniker för att bekämpa sjukdomar och bakterietillväxt.