Nukleotidas

Nukleotidas – monomeras, sudarantis biopolimerą DNR.

(Deoksi)nukleotidai – (deoksi)nukleozidų, kurie sudaryti iš heterociklinės bazės ir cukraus, fosfatai. Iš jų net tik sudaromi biopolimerai DNR ir RNR, bet jie įeina ir į kai kurių kofaktorių (NAD, NADP, KoA, FAD, FMN) sudėtį. Nukleotidai atlieka svarbų vaidmenį ląstelės metabolizme, signalo perdavime.

Nomenklatūra

Nukleotidų pavadinimai sudaromi iš keturių raidžių.

• Pirmoji (mažoji) nurodo ar nukleotidas yra ribonukleotidas, ar deoksiribonukleotidas. Ribonukleotido atveju pirmoji raidė nerašoma, o deoksiribonukleotido atveju rašoma d.
• Antroji (didžioji) raidė nurodo kokia heterociklinė bazė įeina į nukleotido sudėtį:

G: Guaninas

A: Adeninas

T: Timinas paprastai aptinkamas DNR sudėtyje

C: Citozinas

U: Uracilas paprastai aptinkamas RNR sudėtyje

• Trečioji (didžioji) raidė nurodo kiek fosforo rūgšties liekanų yra nukleotido sudėtyje: viena (M; Mono-), dvi (D; Di-), trys (T; Tri-).
• Ketvirtoji raidė P nurodo, kad sudėtyje yra fosforo rūgšties liekanų.

Pavyzdžiui, deoksi citidin tri fosfatas sutrumpintai žymimas dCTP.

(Deoksi)nukleotidų struktūra

(Deoksi)nukleotido sudedamosios dalys

Jei fosforo rūgšties liekana jungiasi prie ribonukleozidų, turime ribonukleotidus, jei prie deoksiribonukleozidų – deoksiribonukleotidus. Pirmieji yra RNR monomerai, antrieji – DNR monomerai. Jei fosforo rūgšties liekana jungiasi prie adenozino 5'-hidroksilo grupės, turime adenozin-5'-fosfatą, jei prie uridino 2'-hidroksilo grupės – turime uridin-2'-fosfatą, jei prie deoksitimidino 3'-hidroksilo grupės – deoksitimidin-3'-fosfatą.

Nukleotidai

Adenozinmonofosfatas AMP	Adenozindifosfatas ADP	Adenozintrifosfatas ATP
Guanozinmonofosfatas GMP	Guanozindifosfatas GDP	Guanozintrifosfatas GTP
Timidinmonofosfatas TMP	Timidindifosfatas TDP	Timidintrifosfatas TTP
Uridinmonofosfatas UMP	Uridindifosfatas UDP	Uridintrifosfatas UTP
Citidinmonofosfatas CMP	Citidindifosfatas CDP	Citidintrifosfatas CTP

Deoksinukleotidai

Deoksiadenozinmonofosfatas dAMP	Deoksiadenozindifosfatas dADP	Deoksiadenozintrifosfatas dATP
Deoksiguanozinmonofosfatas dGMP	Deoksiguanozindifosfatas dGDP	Deoksiguanozintrifosfatas dGTP
Deoksitimidinmonofosfatas dTMP	Deoksitimidindifosfatas dTDP	Deoksitimidintrifosfatas dTTP
Deoksiuridinmonofosfatas dUMP	Deoksiuridindifosfatas dUDP	Deoksiuridintrifosfatas dUTP
Deoksicitidinmonofosfatas dCMP	Deoksicitidindifosfatas dCDP	Deoksicitidintrifosfatas dCTP

Nukleotidų gavimas

Iš nukleotidų sudarytos nukleino rūgštys, tad nukleotidai paprastai gaunami jas hidrolizuojant. Hidrolizuojant RNR šarmais gaunama nukleozid-2'-fosfatų ir nukleozid-3'-fosfatų mišinys. Paveikus DNR arba RNR įvairiais fermentais, susidaro ir nukleozid-5'-fosfatų. Nukleino rūgščių hidrolizės produktai rodo, kas rūgšties liekana nukleotiduose gali jungtis prie nukleozidų 2'-hidroksilo, 3'-hidroksilo arba 5'-hidroksilo grupių.

Nukleotidų funkcijos

Nukleotidai įeina ne tik į nukleino rūgščių, bet ir į nukleotidinių kofermentų

• nikotinamidadenindinukleotido (NAD+),
• jo fosforilinto analogo NADP+,
• flavinadenindinukletido (FAD),
• flavinmononukleotido (FMN),
• kofermento A (KoA) ir kt. sudėtį.

Organizme būna ir laisvų nukleotidų. Nukleotidais vadinami ir nukleozid-5'-difosfatai ir trifosfatai. Šie polifosfatai yra labai svarbūs ląstelės bioenergetikai, ypač adenozin-5'-trifosfatas (ATP). Nukleozid-5'-trifosfatai yra nukleino rūgščių biosintezės substratai. Labai svarbūs yra ir nukleozid-3',5'-ciklofosfatai, ypač adenozin-3',5'-ciklofosfatas, kuris yra daugelio hormonų veikimo tarpininkas.