核苷 - 定义,类型,结构,功能

什么是核苷?

核苷是具有与硝基碱或糖基胺相关的戊糖糖的分子。DE也可以定义为没有磷酸基团的核苷酸。

  • DNA中存在的核苷含有2` - 脱氧 - D-核糖糖和RNA中的核苷含有D-核糖糖。
  • 在五糖结构的第二个位置上可以看到主要差异,在2` deoxy -ribose的情况下,在第二个位置没有酒精群/氧基/ -OH组,因此名称。
  • 在D - 核糖五核的情况下,–OH组存在于第二个位置。
  • 在这两种类型中,五齿以其β-氟糖糖形式存在,这是一个紧密的五元环结构。

核苷类型

核苷可以根据化合物的氮碱的存在分为两种类型。

  1. 嘌呤核苷
  2. 嘧啶核苷

嘌呤核苷

这些核苷由称为腺嘌呤和鸟嘌呤的两个氮碱基。

在RNA的情况下,核苷为 - 腺嘌呤和鸟嘌呤

在DNA的情况下,核苷为 - 脱氧腺苷和脱氧鸟苷

核苷 - 嘌呤和嘧啶的类型
图清嘌呤和嘧啶。使用biorender.com创建

嘧啶核苷

这些核苷酸由三个称为胸腺胺,胞嘧啶和尿嘧啶的氮基组成。

在RNA的情况下,核苷为 - 胞苷和尿苷

在DNA的情况下,核苷为 - 脱氧胞苷和胸苷或脱氧胸苷

图像来源 - Lehninger生物化学原理 - 第六埃德 - C2013

核苷的结构

核苷由两个主要杂环成分组成 -

五糖糖

它是一种五元环结构,通常被描述为裂开的构象。

  • 在DNA的情况下,核苷缺乏 - 戊糖环的第二位置,因此称为2` –Deoxy - D - 核糖。
  • 在RNA中,它是d - 核糖五边形环结构。
  • 五齿以两种类型的糖中以β-呋喃糖形式存在。
  • 戊糖糖附着在原子原子(1`)处的氮基碱附着。
  • 它由糖苷键(N-β-糖基键)连接。
核苷
图 - 核苷。使用biorender.com创建

氮基

它是含有氮的环状碳结构,具有碱的特性。

  • 碱是两种主要母体化合物的衍生物 - 嘌呤和嘧啶。
  • 在RNA中,氮基是 - 腺嘌呤,尿嘧啶,胞嘧啶和鸟嘌呤。
  • 在DNA中,氮基是 - 腺嘌呤,胸腺嘧啶,胞嘧啶和鸟嘌呤。
  • 通过N-β-糖基键共价连接至五糖糖。
  • 在嘌呤的情况下,N-9原子与五糖糖的键。
  • 在嘧啶的情况下,N-1原子与五糖糖的键。
  • 尽管大多数碱是源自嘌呤和嘧啶的,但DNA中也存在一些次要碱基。
  • 这些次要碱通常以嘌呤和嘧啶的甲基化形式出现。
  • 在某些病毒DNA的情况下,碱可能是羟基甲基化的,也可能是糖基化的。
  • DNA中发现的一些异常碱是5-甲基丁胺,n6- 甲基丙氨酸,7-甲基鸟苷,4-硫岛。

核苷的功能

  1. 核苷是核苷酸的组成部分。它们是核苷酸的前体。当磷酸基附着在核苷上时,它会形成核苷酸,这是脱氧核糖核酸
  2. 核苷分子也充当信号分子。
  3. 核苷中的次要碱基或改变的氮基碱在调节或保护遗传信息中起作用。
  4. 许多核苷类似物已用于治疗恶性肿瘤,肿瘤和病毒感染。这是通过嘌呤和嘧啶碱中的一些修饰来实现的。
  5. 细胞押滨(胞质阿拉伯糖苷)是美国FDA批准的第一种药物治疗抗急性髓细胞性白血病。
  6. 一些核苷类似物也用于人类免疫缺陷病毒(HIV)疾病的治疗。拉米夫丁在这种治疗中使用。
  7. 核苷转运蛋白在跨膜的核苷转运中起着至关重要的作用。
  8. 有两种类型的核苷转运蛋白 - 浓度和平衡。这些转运蛋白在跨膜和抗癌药物的运输中起着重要作用。

参考

  1. Mirza A. Z.(2019)。杂环核苷开发用于治疗癌症的进展 - 综述。核苷,核苷酸和核酸,,,,38(11),836–857。https://doi.org/10.1080/15257770.2019.1615623
  2. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2018.00606/full
  3. Lehninger生物化学原则 - 第六埃德 - C2013。

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