محقق : رخساره کیانی فر – علوم آزمایشگاهی
اختلافات اساسی میان متابولیسم نوکلئوتیدها در باکتری ها و سلول های پستانداران وجود دارد و حتی ، اختلافاتی میان انسان ها و حیوانات نیز موجود است . نوکلئوتیدهای پورین و پیریمیدین در بسیاری از عملکردهای مهم سلول شرکت دارند . نقش های متابولیک نوکلئوتیدها بسیار گسترده از نقش آن ها به عنوان مهیا کنندگان پیش سازهای DNA و RNA گرفته تا پیامبرهای ثانویه است . سطوح سلولی نوکلئوتیدهای پورین و پیریمیدین به وسیله مسیرهای سنتز در نو و بازیافت ( Salvage ) نوکلئوبازها و نوکلئوتیدهای با منشأ بیرونی و درونی ، حفظ می شود .
اسیدهای آمینه ، CO2 ، کربن شماره 1- تتراهیدروفولات وریبوز – 5 فسفات به عنوان منبع کربن ، نیتروژن و اتم های اکسیژن برای نوکلئوتیدها در دسترس خواهند بود .
غلظت های درون سلولی نوکلئوتیدها ، در نهایت به وسیله ی آنزیم های تنظیم آلوستریک در مسیرهایی که محصولات نهایی نوکلئوتیدها ، به عنوان عوامل تنظیمی مراحل کلیدی در مسیر عمل می کنند کنترل می شود . برای همانند سازی DNA َ2- داکسی ریبونوکلئوتیدها ، مستقیماً از ریبونوکلئوتیدها تولید شده و تولید آنها نیز به دقت به وسیله ی نوکلئوتیدهای 5َ- تری فسفات به عنوان عوامل منفی یا مثبت ، تنظیم می شود .
هضم و جذب نوکلئوتیدها :
با این که پورین و پیریمیدین رژیم غذایی ما به میزان ناچیز در ساختمان اسیدهای نوکلئیک بافتی وارد می شود ( یا اصلاً وارد نمی شود ) ترکیباتی که به صورت نیم خوراکی تجویز می شوند در ساختمان اسیدهای نوکلئیک بافتها شزکت می نمایند . به عنوان مثال ، تیمیدین [H3 ] تزریقی در ساختمان DNA تازه سنتز شده وارد می شود . این امر ، روشی برای اندازه گیری سرعت سنتز DNA در داخل و خارج بدن در اختیارمی گذارد .
آنزیم های ریبونوکلئاز و دزوکسی ریبونوکلئازپانکراس ، اسیدهای نوکلئیک موجود در مواد غذایی را به منونوکلئوتیدهای مربوط تجزیه می کنند . آنزیم های فسفاتاز زوده ای ، این منونوکلئوزیدهاهیدرولیز می کنند .
نوکلئوزیدها ممکن است توسط آنزیم های نوکلئوزیداز یا نوکلئوزیدفسفوریلاز به بازهای ازت دارو قند مربوط تجزیه شوند و یا این که مستقیماً جذب سلولهای مخاطی روده شوند . پنتوز ، فسفات و آدنین حاصل از عمل آنزیم ها ممکن است مجدداً در سنتز نوکلئوتیدها و اسیدهای نوکلئیک شرکت کنند . لیکن اکثر پورین ها و پیریمیدین ها ، پس از اکسید شدن توسط سیستم گزانتین واقع در جدار روده ها به اسید اوریک تبدیل شده و پس از ورود به خون ، دفع می شوند .
نقش ها و عملکردهای بیوشیمیایی نوکلئوتیدها :
نوکلئوتیدها و مشتقات آن ها ، نقش های گوناگون و حیاتی در متابولیسم سلولی بازی می کنند . نوکلئوتیدهای بسیار متفاوتی در سلول های پستانداران وجود دارد . برخی مثل ATP و NAD در غلظت های میلی مولارند ، در حالی که برخی دیگر نظیر dATP و AMP حلقوی که بسیار مهمند در غلظت های پایین تری وجود دارند .
عملکرد و نقش نوکلئوتیدها به طور خلاصه در زیر بیان می شود :
|
ردیف |
عملکرد |
مثال های انتخابی |
|
1 |
متابولیسم انرژی |
ATP ( انقباض ماهیچه ، انتقال فعال ، گرادیان یونی ، دهنده فسفات) |
|
2 |
واحدهای منومرنوکلئیک اسیدها |
NTPها و dNTPها( سوبسترای DNA و RNA ) |
|
3 |
واسطه های یولوژیک |
آدنوزین (جریان خون کرونر ) و ADP (تجمع پلاکت ها ) ، CAMP وCGMP ( پیامبرهای ثانویه ) هدایت سیگنال از طریق پروتئین های متصل شونده به GTP |
|
4 |
عملکرد پیش ساز |
GTP (کلاهک گذاری MRNA ) ،تتراهیدروپیوپترین و ( هیدروکسیلاسیون اسیدهای آمینه آروماتیک) |
|
5 |
اجزاء کوانزیم |
FAD ، NAD ، FMN ، کوآنزیم A |
|
6 |
واسطه ی فعال شده |
UDP – گلوکز ( گلیکوژن ) ، CDP – کولین (فسفولیپیدها) ، SAM ( متیلاسیون ) |
|
7 |
عوامل آلوستریک |
AMP ( افکتور مثبت فسفوریلاز ) dATP(افکتور منفی ریبونوکلئوتیدردوکتاز) |
