นิวคลีโอไทด์ (อังกฤษ: nucleotide) เป็นโครงสร้างพื้นฐานของกรดนิวคลีอิก ซึ่งประกอบด้วย นิวคลีโอไซด์ (neucleoside) กับหมู่ฟอสเฟต โดยนิวคลีโอไซด์ประกอบด้วยไนโตรจีนัสเบส (nitrogenous base; เรียกสั้นๆว่าเบส) กับ (มีคาร์บอน 5 โมเลกุล) ทั้งนี้เบสแบ่งตามโครงสร้างได้เป็นสองกลุ่มคือ (โครงสร้างมี 1 วง) ได้แก่ (C) ไทมีน (T) และ (U) และ (โครงสร้างมี 2 วง) ได้แก่ (A) กวานีน (G)
ในการรวมตัวเป็นนิวคลีโอไทด์ เบสจะต่อกับคาร์บอนตัวที่ 1 ของน้ำตาลเพนโทส และฟอสเฟตต่อกับน้ำตาลตัวที่ 5 ของเพนโทส น้ำตาลเพนโทสที่พบในนิวคลีโอไทด์มีสองชนิดคือกับ
การสังเคราะห์
นิวคลีโอไทด์ สามารถสังเคราะห์ได้ทั้ง ในห้องทดลอง () และ ในสิ่งมีชีวิต () ในสิ่งมีชีวิต นิวคลีโอไทด์สามารถสังเคราะห์ จากการสร้างใหม่ (อังกฤษ :) หรือ ใช้วิธีรีไซเคิลผ่าน นิวคลีโอไทด์ มีโครงสร้างที่อดทนต่อการแตกตัวซึ่งเป็นประโยชน์ในการสามารถนำมาใช้ได้ใหม่ ในการสังเคราะห์ นิวคลีโอไทด์ตัวใหม่ การสังเคราะห์ในห้องทดลอง กลุ่มป้องกันอาจถูกนำมาใช้ nucleoside บริสุทธิ์ ถูกป้องกันเพื่อสร้าง ซึ่งสามารถทดแทนสิ่งที่หาไม่ได้ในธรรมชาติ หรือ เพื่อ
Pyrimidine ribonucleotides
การสังเคราห์ Pyrimidine nucleotide เริ่มด้วยการสร้าง carbamoyl phosphate จาก และ CO2. ปฏิกิริยา cyclisation ระหว่าง carbamoyl phosphate ทำปฏิกิริยากับ aspartate ให้ orotate ในขั้นตอนย่อยๆ Orotate ทำปฏิกิริยากับ (PRPP) ให้ orotidine monophosphate (OMP) ซึ่งก็คือ decarboxylated เพื่อใช้สร้าง uridine monophosphate (UMP) ซึ่งมาจาก UMP ที่ pyrimidine nucleotide ตัวอื่นๆส่งต่อมา UMP เป็นตัว phosphorylated สำหรับ uridine triphosphate (UTP) ทำโดยผ่านปฏิกิริยากับ ATP 2 ขั้นตอน Cytidine monophosphate (CMP) ซึ่งได้รับมาจากการเปลี่ยน UTP ไปเป็น cytidine triphosphate (CTP) ด้วยปฏิกิริยาย่อยที่ทำให้เสีย 2 ฟอสเฟต
Purine ribonucleotides
อะตอมที่ใช้สร้าง ได้มาจากหลายๆแหล่ง
เป็นรูปแบบตั้งต้น ของ purine ring อะตอม N1 เกิดมาจาก amine group ของ Asp C2 และ C8 ได้รับมาจาก N3 และ N9 ได้รับมาจาก amide group ของ C4 C5 และ N7 ได้รับมาจาก Gly C6 มาจาก HCO3- (CO2) |
กระบวนการสังเคราะห์ใหม่ (อังกฤษ :) ของ ที่แสดงในรูปนี้ แสดงให้เห็น กระบวนการสร้าง purine ring กระทำโดย pathway 10 ขั้นตอน เพื่อเสริมกิ่งของ ผลิตภัณฑ์ระหว่างกลาง (intermediate) คือ ซึ่งเป็น nucleotide ที่มีพื้นฐานจาก สำหรับ และ เป็นกระบวนการย่อยของการสังเคราะห์ จากผลิตภัณฑ์ระหว่างกลาง ผ่าน pathway 2 ขั้นตอน ที่แยกออกจากกัน ดังนั้น purine เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นต้นส่วนหนึ่งของ นอกเหนือจาก
เอ็นไซม์ 6 ชนิดที่เป็นส่วนหนึ่งของการสังเคราะห์ 3 ตัวในจำนวนนี้มีการทำงานได้หลายแบบ
- (ทำปฏิกิริยาที่ 2 3 และ 5)
- (ทำปฏิกิริยาที่ 6 และ 7)
- (ทำปฏิกิริยาที่ 9 และ 10)
ปฏิกิริยาที่ 1. เส้นทางเริ่มที่การสร้าง ซึ่ง คือ เอ็นไซม์ ที่พร้อมทำปฏิกิริยา ซึ่งมีการจัดเรียงตัวเบื้องต้น โดย pentose phosphate pathway ไปเป็น โดยทำปฏิกิริยาซ้ำกับ ATP ปฏิกิริยานี้ไม่ปกติตรงที่ กลุ่ม ซึ่งได้ส่งต่อมาจาก ATP ไปยัง ใน และทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่มี α configuration ใน ในปฏิกิริยานี้ยังได้ใช้ร่วมกับ pathways สำหรับการสังเคราะห์ Trp และ โดยเหมือนกับเป็น metabolic crossroad หลักที่ต้องการพลังงานจำนวนมากในการทำปฏิกิริยาซ้ำ
ปฏิกิริยาที่ 2. ในปฏิกิริยาแรกมีจุดเด่นตรงที่เกี่ยวข้องกับ ตัวเร่งปฏิกรยา ซึ่งทำการเปลี่ยนตำแหน่ง group (PPi) ใน โดย ใน Gln ปฏิกิริยาเกิดขึ้น โดยการย้อน configuration ของ ซึ่งทำได้โดยการสร้าง β- (5-PRA) และ การจัดวาง anomeric เตรียมไว้สำหรับการสร้าง nucleotide ในอนาคต ปฏิกิริยานี้ขับเคลื่อนให้เสร็จสมบูรณ์ได้โดย การ hydrolysis ตามลำดับของการปลดปล่อย i ซึ่งเป็นเส้นทางขั้นตอนการสร้าง flux และใช้เป็นเหตุผลในการควบคุมกระบวนการด้วย
การรวมตัวเป็นโพลีเมอร์
ในการรวมตัวกันเป็นกรดนิวคลีอิก นิวคลีโอไทด์แต่ละตัวจะต่อกันด้วยโดยหมู่ฟอสเฟต ที่คาร์บอนตัวที่ห้าของเพนโทสของนิวคลีโอไทด์ตัวหลังจะต่อกับหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) ที่คาร์บอนตัวที่สามของเพนโทสของนิวคลีโอไทด์ตัวหน้า และจะต่อเช่นนี้ไปเรื่อยๆ สายของกรดนิวคลีอิกมีสองปลาย ปลายที่หมู่ฟอสเฟตเป็นอิสระเรียก ปลาย 5’ ส่วนปลายที่หมู่ไฮดรอกซิลเป็นอิสระเรียกว่าปลาย 3’
เนื่องจากส่วนของฟอสเฟตและน้ำตาลของนิวคลีโอไทด์เป็นส่วนที่คล้ายคลึงกัน แต่จุดที่ทำให้นิวคลีโอไทด์แต่ละตัวต่างกันอยู่ที่เบส ดังนั้นชนิดของเบสจึงเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของนิวคลีโอไทด์ ซึ่งเบสสามารถเข้าคู่กันด้วยพันธะไฮโดรเจนเป็นคู่ๆได้ เบสที่เข้าคู่กันได้นี้เรียกว่า เบสคู่สมมีสองคู่คือ A กับ T (หรือ U) และ G กับ C
อ้างอิง
- Lehninger, A.L., Nelson, D.L., and Cox, M.M. 1993. Principle of Biochemistry. 2nd ed. New York.: Worth
- Zaharevitz DW, Anderson LW, Malinowski NM, Hyman R, Strong JM, Cysyk RL (November 1992). "Contribution of de-novo and salvage synthesis to the uracil nucleotide pool in mouse tissues and tumors in vivo". European Journal of Biochemistry. 210 (1): 293–6. doi:10.1111/j.1432-1033.1992.tb17420.x. PMID 1446677.
- Jones ME (1980). "Pyrimidine nucleotide biosynthesis in animals: genes, enzymes, and regulation of UMP biosynthesis". Annual Review of Biochemistry. 49 (1): 253–79. doi:10.1146/annurev.bi.49.070180.001345. PMID 6105839.
- McMurry JE, Begley TP (2005). The organic chemistry of biological pathways. Roberts & Company. ISBN .
ดูเพิ่ม
wikipedia, แบบไทย, วิกิพีเดีย, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด, บทความ, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม, มือถือ, โทรศัพท์, Android, iOS, Apple, โทรศัพท์โมบิล, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, PC, พีซี, web, เว็บ, คอมพิวเตอร์
niwkhlioxithd xngkvs nucleotide epnokhrngsrangphunthankhxngkrdniwkhlixik sungprakxbdwy niwkhlioxisd neucleoside kbhmufxseft odyniwkhlioxisdprakxbdwyinotrcinsebs nitrogenous base eriyksnwaebs kb mikharbxn 5 omelkul thngniebsaebngtamokhrngsrangidepnsxngklumkhux okhrngsrangmi 1 wng idaek C ithmin T aela U aela okhrngsrangmi 2 wng idaek A kwanin G okhrngsrangkhxngniwkhlioxithdthiphbbxy inkarrwmtwepnniwkhlioxithd ebscatxkbkharbxntwthi 1 khxngnatalephnoths aelafxsefttxkbnataltwthi 5 khxngephnoths natalephnothsthiphbinniwkhlioxithdmisxngchnidkhuxkbkarsngekhraahniwkhlioxithd samarthsngekhraahidthng inhxngthdlxng aela insingmichiwit insingmichiwit niwkhlioxithdsamarthsngekhraah cakkarsrangihm xngkvs hrux ichwithiriisekhilphan niwkhlioxithd miokhrngsrangthixdthntxkaraetktwsungepnpraoychninkarsamarthnamaichidihm inkarsngekhraah niwkhlioxithdtwihm karsngekhraahinhxngthdlxng klumpxngknxacthuknamaich nucleoside brisuththi thukpxngknephuxsrang sungsamarththdaethnsingthihaimidinthrrmchati hrux ephux Pyrimidine ribonucleotides karsngekhraah xthibaysi exnism phlitphnthtngtn inorganic molecules karsngekhrah Pyrimidine nucleotide erimdwykarsrang carbamoyl phosphate cak aela CO2 ptikiriya cyclisation rahwang carbamoyl phosphate thaptikiriyakb aspartate ih orotate inkhntxnyxy Orotate thaptikiriyakb PRPP ih orotidine monophosphate OMP sungkkhux decarboxylated ephuxichsrang uridine monophosphate UMP sungmacak UMP thi pyrimidine nucleotide twxunsngtxma UMP epntw phosphorylated sahrb uridine triphosphate UTP thaodyphanptikiriyakb ATP 2 khntxn Cytidine monophosphate CMP sungidrbmacakkarepliyn UTP ipepn cytidine triphosphate CTP dwyptikiriyayxythithaihesiy 2 fxseft Purine ribonucleotides xatxmthiichsrang idmacakhlayaehlng epnrupaebbtngtn khxng purine ring xatxm N1 ekidmacak amine group khxng Asp C2 aela C8 idrbmacak N3 aela N9 idrbmacak amide group khxng C4 C5 aela N7 idrbmacak Gly C6 macak HCO3 CO2 karsngekhraa IMP xthibaysitang exnism chuxphlitphnthtngtn inorganic molecules krabwnkarsngekhraahihm xngkvs khxng thiaesdnginrupni aesdngihehn krabwnkarsrang purine ring krathaody pathway 10 khntxn ephuxesrimkingkhxng phlitphnthrahwangklang intermediate khux sungepn nucleotide thimiphunthancak sahrb aela epnkrabwnkaryxykhxngkarsngekhraah cakphlitphnthrahwangklang phan pathway 2 khntxn thiaeykxxkcakkn dngnn purine epnphlitphnthkhntnswnhnungkhxng nxkehnuxcak exnism 6 chnidthiepnswnhnungkhxngkarsngekhraah 3 twincanwnnimikarthanganidhlayaebb thaptikiriyathi 2 3 aela 5 thaptikiriyathi 6 aela 7 thaptikiriyathi 9 aela 10 ptikiriyathi 1 esnthangerimthikarsrang sung khux exnism thiphrxmthaptikiriya sungmikarcderiyngtwebuxngtn ody pentose phosphate pathway ipepn odythaptikiriyasakb ATP ptikiriyaniimpktitrngthi klum sungidsngtxmacak ATP ipyng in aelathaihekidphlitphnththimi a configuration in inptikiriyaniyngidichrwmkb pathways sahrbkarsngekhraah Trp aela odyehmuxnkbepn metabolic crossroad hlkthitxngkarphlngngancanwnmakinkarthaptikiriyasa ptikiriyathi 2 inptikiriyaaerkmicudedntrngthiekiywkhxngkb twerngptikrya sungthakarepliyntaaehnng group PPi in ody in Gln ptikiriyaekidkhun odykaryxn configuration khxng sungthaidodykarsrang b 5 PRA aela karcdwang anomeric etriymiwsahrbkarsrang nucleotide inxnakht ptikiriyanikhbekhluxnihesrcsmburnidody kar hydrolysis tamladbkhxngkarpldplxy i sungepnesnthangkhntxnkarsrang flux aelaichepnehtuphlinkarkhwbkhumkrabwnkardwykarrwmtwepnophliemxrinkarrwmtwknepnkrdniwkhlixik niwkhlioxithdaetlatwcatxkndwyodyhmufxseft thikharbxntwthihakhxngephnothskhxngniwkhlioxithdtwhlngcatxkbhmuihdrxksil OH thikharbxntwthisamkhxngephnothskhxngniwkhlioxithdtwhna aelacatxechnniiperuxy saykhxngkrdniwkhlixikmisxngplay playthihmufxseftepnxisraeriyk play 5 swnplaythihmuihdrxksilepnxisraeriykwaplay 3 enuxngcakswnkhxngfxseftaelanatalkhxngniwkhlioxithdepnswnthikhlaykhlungkn aetcudthithaihniwkhlioxithdaetlatwtangknxyuthiebs dngnnchnidkhxngebscungepntwkahndkhunsmbtikhxngniwkhlioxithd sungebssamarthekhakhukndwyphnthaihodrecnepnkhuid ebsthiekhakhuknidnieriykwa ebskhusmmisxngkhukhux A kb T hrux U aela G kb CxangxingLehninger A L Nelson D L and Cox M M 1993 Principle of Biochemistry 2nd ed New York WorthZaharevitz DW Anderson LW Malinowski NM Hyman R Strong JM Cysyk RL November 1992 Contribution of de novo and salvage synthesis to the uracil nucleotide pool in mouse tissues and tumors in vivo European Journal of Biochemistry 210 1 293 6 doi 10 1111 j 1432 1033 1992 tb17420 x PMID 1446677 Jones ME 1980 Pyrimidine nucleotide biosynthesis in animals genes enzymes and regulation of UMP biosynthesis Annual Review of Biochemistry 49 1 253 79 doi 10 1146 annurev bi 49 070180 001345 PMID 6105839 McMurry JE Begley TP 2005 The organic chemistry of biological pathways Roberts amp Company ISBN 978 0 9747077 1 6 duephimDNA RNA bthkhwamwithyasastrniyngepnokhrng khunsamarthchwywikiphiediyidodykarephimetimkhxmuldk