Nukleotidreglerade

Nukleotidreglerade är ett begrepp som används inom biologi för att beskriva processer där cellens aktivitet, metabolflöden eller genuttryck påverkas av nukleotider eller nucleotidederiverade signalmolekyler. Begreppet omfattar allosterisk reglering av enzymer genom bindningar av ATP, ADP, AMP och liknande nukleotider, samt reglering av signalvägar där cykliska nukleotider som cAMP och cGMP fungerar som sekundära budbärare. Termen betonar rollen hos små molekyler som bär energi eller information, snarare än traditionell genetisk reglering på transkriptionsnivå.

Mekanismerna bakom nukleotidreglering inkluderar flera olika sätt att kontrollera proteins funktion och cellulart beteende. Allosterisk reglering där nukleotider binder till enzymer och förändrar deras aktivitet är vanligt förekommande, till exempel hur ATP och AMP styr energiomvandling i metabolismen. Energi- och redoxstatus reglerar också många enzymers aktivitet via NAD+/NADH och NADP+/NADPH. Cykliska nukleotider, som cAMP och cGMP, fungerar som sekundära budbärare i signaltransduktion och påverkar ofta proteinserine/threonine-kinaser och andra effekter i cellen. I bakterier används även riboswitchar som binder nucleotider för att regulera transkription eller translation av specifika gener.

Exempel på tillämpningar och konsekvenser inkluderar reglering av glycolys och energiomsättning, där phosphoryl och allosterisk kontroll av nyckelenzymer styr metabolt flöde; signaleringsvägar som påverkas av cAMP/cGMP; och riboswitchbaserad reglering av genes uttryck i svar på närvaro eller brist på specifika nukleotider. Förståelse av nukleotidreglering är centralt för studier av metabolism, signalering och relaterade sjukdomstillstånd.