Nukleotider vs. nukleosider:kerneforskellen forklaret

Af Kevin Beck, Opdateret 30. august 2022

TL;DR

Nukleotider og nukleosider er begge byggestenene i DNA og RNA, men den vigtigste skelnen er tilstedeværelsen af en fosfatgruppe. Et nukleosid består af en nitrogenholdig base knyttet til et sukker med fem kulstofatomer (ribose eller deoxyribose). Når en eller flere fosfatgrupper binder sig til dette sukker, er den resulterende struktur et nukleotid. Denne tilsyneladende lille strukturelle forskel påvirker, hvordan disse molekyler interagerer, hvordan de danner den dobbelte helix af DNA, og hvordan RNA fungerer i proteinsyntese.

Struktur af nukleotider og nukleosider

Et nukleosid består af to dele:en nitrogenholdig base og et sukker. Sukkeret kan være ribose (i RNA) eller deoxyribose (i DNA). Den nitrogenholdige base falder i en af ​​to kategorier:puriner (adenin og guanin) eller pyrimidiner (cytosin, thymin og uracil). I DNA er de fire baser adenin, guanin, cytosin og thymin; RNA erstatter thymin med uracil.

Tilføjelsen af en fosfatgruppe - eller en kæde på op til tre fosfater - til sukkeret omdanner nukleosidet til et nukleotid. Denne ændring er den definerende egenskab, der adskiller nukleotider fra nukleosider og bestemmer, hvordan de kan bindes sammen for at danne polymerer.

Baseparring i DNA og RNA

DNA's dobbeltstrengede struktur er afhængig af komplementær baseparring:adenin parrer udelukkende med thymin, mens cytosin parrer med guanin. I RNA kan det enkeltstrengede molekyle folde tilbage på sig selv for at skabe forbigående dobbeltstrengede regioner, hvor adenin parrer med uracil og cytosin parrer med guanin. Disse specifikke parringer sikrer nøjagtig genetisk informationsoverførsel under transkription og translation.

Danning og funktion af nukleotider

Når et nukleosid erhverver et enkelt fosfat, bliver det til et nukleotidmonofosfat. Nukleotider kan yderligere binde yderligere fosfater til dannelse af diphosphater og triphosphater, som spiller afgørende roller i cellulær energioverførsel og signalering. For eksempel:

• ADP (Adenosindiphosphat) og ATP (Adenosintriphosphat) er de primære energibærere i celler.
• UDP (uridindiphosphat) overfører sukkerenheder til glykogenkæder.
• cAMP (cyklisk adenosinmonofosfat) fungerer som en anden budbringer, der videresender signaler fra celleoverfladereceptorer til intracellulære veje.

Forståelse af disse molekylers strukturer og interaktioner giver indsigt i de grundlæggende processer, der opretholder liv - fra DNA-replikation til cellulær metabolisme.