Prosta odpowiedź

Najpodstawowszym materiałem genetycznym znajdującym się w jądrze każdej komórki jest DNA, który stanowi schemat wszelkiego życia. Nukleotydy są kluczowymi składnikami strukturalnymi, które tworzą podstawę tego DNA. To dlatego nukleotydy są często określane jako „budulec życia”.

W swojej najbardziej znanej formie, w strukturze podwójnej helisy DNA, pary nukleotydów są luźno związane ze sobą, aby utworzyć „stopnie” „spiralnych schodów” DNA.

Odpowiedź naukowa

Nukleotydy są związkami organicznymi, które tworzą podstawowe bloki konstrukcyjne kwasów nukleinowych (cząsteczek zawierających informacje), takich jak DNA i RNA. Nukleotydy składają się z zasady zawierającej azot, cukier pentozowy i jeden do trzech grup fosforanowych. Cząsteczka DNA składa się z nukleotydów, w których składnikiem cukrowym jest deoksyryboza, a cząsteczka RNA składa się z nukleotydów, w których składnikiem cukrowym jest ryboza.

Najczęściej spotykane nukleotydy dzieli się na dwie grupy, zwane „purynami” (struktury dwupierścieniowe) i „pirymidynami” (struktury jednopierścieniowe), na podstawie budowy ich zasad azotowych.

W DNA do zasad purynowych należą adenina (A) i guanina (G), natomiast do zasad pirymidynowych tymina (T) i cytozyna (C). RNA zawiera adeninę, guaninę, cytozynę i uracyl (U) zamiast tyminy (tymina jest produkowana, gdy metyl jest dodawany do uracylu).

Struktura molekularna DNA opisana przez Watsona i Cricka, w Cambridge w 1953 roku, nie zmieniła się zbytnio. Jednak nasze pełne zrozumienie znaczenia jego części składowych, a w szczególności roli nukleotydów w naszej diecie, dopiero niedawno ujrzało światło dzienne.

Rycina 1: W najbardziej znanej formie, w strukturze podwójnej helisy DNA, pary nukleotydów są luźno związane ze sobą, tworząc „stopnie” „spiralnych schodów” DNA.

Nukleotydowe „pary zasad”

Zewnętrzny grzbiet nici DNA składa się z cukrowych i fosforanowych części nukleotydów, podczas gdy środkowe części (szczeble lub stopnie) są wykonane z komplementarnych par zasad azotowych – purynowych z pirymidynowymi (G z C, A z T) – i utrzymywane razem przez słabe wiązania wodorowe. To właśnie to wiązanie wodorowe pomiędzy fosforanami nadaje nici DNA jej charakterystyczny skręt (patrz rysunek 1).

Ta para zasad w sercu struktury DNA oznacza, że nadaje się ona wyjątkowo dobrze do replikacji. Piękno tej struktury polega na tym, że może ona rozpinać się w środku i każda strona może służyć jako wzór lub szablon dla drugiej strony (patrz regeneracja komórek).

Jednakże dostępność i różnorodność gotowych do użycia surowców nukleotydowych jest niezbędna dla tego procesu.

Ryc. 2: Najczęściej spotykane nukleotydy dzieli się na dwie grupy, zwane „purynami” (struktury dwupierścieniowe) i „pirymidynami” (struktury jednopierścieniowe), na podstawie budowy ich zasad azotowych. W DNA do zasad purynowych należą adenina (A) i guanina (G), natomiast do zasad pirymidynowych tymina (T) i cytozyna (C).

rys. 3: RNA zawiera adeninę, guaninę, cytozynę i uracyl (U) zamiast tyminy (tymina powstaje po dodaniu metylu do uracylu).

Jakie są główne funkcje nukleotydów?

Poza funkcją „budulca życia”, w tworzeniu struktury DNA i RNA, nukleotydy są również zaangażowane w prawie wszystkie czynności każdej komórki. W szczególności, nukleotydy są niezbędne do transferu energii, produkcji białka i pośrednictwa sygnałów hormonalnych.

Komórki w organizmie, które mają duże tempo obrotu mają wyższe zapotrzebowanie na nukleotydy. Należą do nich: białe krwinki (komórki odpornościowe powstające w szpiku kostnym); komórki w ścianie jelita cienkiego; oraz „dobra” mikroflora jelitowa; co sprawia, że organizm jest uzależniony od dostaw nukleotydów, które służą zarówno układowi trawiennemu, jak i odpornościowemu.

Informacje te pochodzą z naszej przełomowej publikacji, „Putting you completely in the picture” – wprowadzenie do nukleotydów.

W końcu będziemy prezentować wszystkie informacje zawarte w tej broszurze tutaj, w sekcji naukowej tej strony. Możesz odwiedzić z powrotem tutaj, polubić nas na Facebooku lub dostarczyć nam swoje dane, jeśli chciałbyś wiedzieć, kiedy dodamy więcej informacji. Jeśli jednak nie możesz czekać i chciałbyś dowiedzieć się więcej o fascynującym i coraz ważniejszym temacie odżywiania nukleotydami od razu, po prostu skontaktuj się z nami podając swoje dane, a my wyślemy Ci PDF pocztą elektroniczną.