Nucleotide e nucleoside sono blocchi elementari di acidi nucleici. Il nucleotide contiene una base azotata, zucchero e un gruppo fosfato e il nucleoside contiene solo una base azotata e un gruppo fosfato. La molecola di zucchero può essere o desossiribosio o ribosio. La fosforilazione di un nucleoside al 5 'di carbonio dello zucchero converte un nucleoside in un nucleotide. L'acido desossiribonucleico (DNA) e l'acido ribonucleico (RNA) sono polimeri nucleotidici. Il differenza principale tra nucleotide e nucleoside è quello il nucleotide è il precursore del DNA e dell'RNA mentre il nucleoside è il precursore del nucleotide.
Questo articolo spiega,
1. Cos'è un Nucleotide
- Struttura, caratteristiche, funzione
2. Cos'è un Nucleoside
- Struttura, caratteristiche, funzione
3. Qual è la differenza tra Nucleotide e Nucleoside
Un nucleotide è un composto contenente una base azotata e un gruppo fosfato collegato a uno zucchero pentoso, che può essere un ribosio o un desossiribosio. Da uno a tre gruppi di fosfati possono essere attaccati al 5 'di carbonio dello zucchero pentoso. La base azotata può essere purina o pirimidina. Le basi delle purine sono adenina e le basi di guanina e pirimidina sono citosina, uracile e timina. Esempi di nucleotidi, corrispondenti alla base azotata sono mostrati in Tabella 1.
Tabella 1: nucleotidi
Base azotata | Esempi |
adenina | AMP, ADP, ATP, dAMP, dADP, dATP e ddATP |
guanina | GMP, GDP, GTP, dGMP, dGDP, dGTP, un ddGTP |
Citosina | CMP, CDP, CTP, dCMP, dCDP, dCTP e ddCTP |
timina | TMP, TDP, TTP, dTMP, dTDP, dTTP e ddTTP |
Il DNA e l'RNA sono formati dalla polimerizzazione dei nucleotidi. Il collegamento end-to-end dei nucleotidi forma la spina dorsale del DNA e dell'RNA rimuovendo un difosfato per collegare il gruppo fosfato 5 'del primo nucleotide con il gruppo 3' OH del secondo nucleotide tramite un legame fosfodiestere. Quindi, un singolo gruppo fosfato rimane nella catena polinucleotidica. Quando il ribosio è lo zucchero nel nucleotide, il polinucleotide formante è chiamato RNA. Al contrario, quando lo zucchero pentoso è desossiribosio, il polinucleotide formante è chiamato DNA. Le basi azotate nell'RNA sono adenina, guanina, citosina e uracile. Tuttavia, nel DNA, l'uracile viene sostituito dalla timina. Il DNA è una molecola a doppio filamento, che consiste in una direzionalità in ciascuna delle due catene. Una catena nella struttura a doppio filamento ha una direzionalità da 3 'a 5', mentre l'altra catena ha una direzionalità da 5 'a 3'. Due filamenti del DNA sono trattenuti dai legami idrogeno, che si formano tra nucleotidi complementari.
Figura 1: Struttura del DNA e del nucleotide
I nucleotidi servono anche come fonte di energia. L'ATP è una fonte di energia ampiamente utilizzata in molti processi biochimici, mentre GTP funge da fonte di energia per la sintesi proteica. D'altro canto, l'AMP ciclico è coinvolto nelle vie di trasduzione del segnale del sistema nervoso e del sistema endocrino. Oltre a questo, i dideossinucleotidi sono usati nel sequenziamento per raggiungere la terminazione della catena. LNA, PNA e morfolino sono analoghi per lo scheletro di zucchero nell'RNA, che regola l'espressione genica.
Un nucleotide senza alcun gruppo fosfato legato al carbonio 5 'dello zucchero pentoso è noto come nucleoside. Ciò significa che il nucleotide è composto da un nucleoside, che si lega con uno a tre gruppi di fosfati. Quindi, un nucleoside è composto da una base azotata e uno zucchero pentoso. Le basi azotate e gli zuccheri pentosi di un nucleoside sono uguali a quelli del nucleotide. Adenosina, timidina, uridina, guanosina, citidina e inosina sono esempi di nucleosidi. La base azotata è legata alla posizione 3 'dello zucchero pentoso attraverso un legame beta-glicosidico. La relazione tra un nucleoside e un nucleotide è mostrata in figura 2.
Figura 2: nucleosidi e nucleotidi
Nucleoside analogo può essere usato come agenti antivirali e antitumorali. Una dieta ricca di nucleosidi sarebbe importante per la salute ottimale.
nucleotide: Il nucleotide è composto da una base azotata, zucchero e un gruppo fosfato.
nucleoside: Il nucleoside è composto solo da una base azotata e da un gruppo fosfato.
nucleotide: Un nucleotide è il precursore dei polinucleotidi, del DNA e dell'RNA.
nucleoside: Un nucleoside è il precursore del nucleotide.
nucleotide: I nucleotidi sono usati nelle vie di trasduzione del segnale, nel sequenziamento e come fonte di energia.
nucleoside: Una dieta ricca di nucleosidi sarebbe importante per la salute ottimale.
nucleotide: LNA, PNA e morfolino sono analoghi per lo scheletro di zucchero nell'RNA, che regola l'espressione genica.
nucleoside: Diversi analoghi nucleosidici sono usati come agenti antivirali o antitumorali.
nucleotide: Adenina monofosfato, adenina difosfato e adenina trifosfato sono gli esempi per i nucleotidi adeninici.
nucleoside: Adenosina, timidina, uridina, guanosina, citidina e inosina sono gli esempi per i nucleosidi.
Nucleotide e nucleoside possono servire da precursori dei polinucleotidi, sia nel DNA che nell'RNA. Un nucleoside è composto da una base azotata e uno zucchero pentoso. Al contrario, un nucleotide è costituito da una base azotata, zucchero pentoso e gruppi fosfato. Quindi, un nucleoside può essere considerato come il precursore del nucleotide. Lo zucchero pentoso può essere un ribosio, un desossiribosio o un desossiribosio. Nucleotidi contenenti zuccheri dideidosaccaridici possono essere utilizzati per interrompere la crescita della catena nel sequenziamento. Nel DNA, adenina, guanina, citosina e timina sono le basi che si trovano nella catena polinucleotidica. Ma nell'RNA, la timina è sostituita dall'uracile. La principale differenza tra nucleotide e nucleoside è la loro corrispondenza reciproca.
Riferimento:
1. Berg, Jeremy M. "Un acido nucleico consiste di quattro tipi di basi collegate a una spina dorsale di fosfato di zucchero." Biochimica. 5a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 24 marzo 2017.
2. Berg, Jeremy M. "Biosintesi dei nucleotidi". Biochimica. 5a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 24 marzo 2017.
Cortesia dell'immagine:
1. "0322 DNA Nucleotides" di OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Nucleotides 1" di Boris (PNG), SVG di Sjef - it: Immagine: Nucleotides.png (dominio pubblico) via Commons Wikimedia