Av Kevin Beck, uppdaterad 30 augusti 2022
Nukleotider och nukleosider är båda byggstenarna för DNA och RNA, men den viktigaste skillnaden är närvaron av en fosfatgrupp. En nukleosid består av en kvävehaltig bas kopplad till ett socker med fem kolatomer (ribos eller deoxiribos). När en eller flera fosfatgrupper fäster till detta socker är den resulterande strukturen en nukleotid. Denna till synes lilla strukturella skillnad påverkar hur dessa molekyler interagerar, hur de bildar dubbelhelixen av DNA och hur RNA fungerar i proteinsyntesen.
En nukleosid består av två delar:en kvävebas och ett socker. Sockret kan vara ribos (i RNA) eller deoxiribos (i DNA). Den kvävehaltiga basen delas in i en av två kategorier:puriner (adenin och guanin) eller pyrimidiner (cytosin, tymin och uracil). I DNA är de fyra baserna adenin, guanin, cytosin och tymin; RNA ersätter tymin med uracil.
Tillsatsen av en fosfatgrupp - eller en kedja av upp till tre fosfater - till sockret omvandlar nukleosiden till en nukleotid. Denna förändring är den avgörande egenskapen som skiljer nukleotider från nukleosider och bestämmer hur de kan länka samman för att bilda polymerer.
DNA:s dubbelsträngade struktur bygger på komplementär basparning:adenin parar uteslutande med tymin, medan cytosin parar med guanin. I RNA kan den enkelsträngade molekylen vikas tillbaka på sig själv för att skapa övergående dubbelsträngade regioner där adenin parar sig med uracil och cytosin parar sig med guanin. Dessa specifika parningar säkerställer korrekt genetisk informationsöverföring under transkription och translation.
När en nukleosid förvärvar ett enda fosfat blir det ett nukleotidmonofosfat. Nukleotider kan ytterligare binda ytterligare fosfater för att bilda difosfater och trifosfater, som spelar avgörande roller i cellulär energiöverföring och signalering. Till exempel:
Att förstå dessa molekylers strukturer och interaktioner ger insikt i de grundläggande processerna som upprätthåller liv – från DNA-replikation till cellulär metabolism.
