Nükleotit

Nükleotit, nükleik asitlerin temel yapı taşı olan organik bir bileşiktir. Her nükleotit üç kısımdan oluşur: bir pentoz şekeri (deoksiriboz DNA’de, riboz RNA’da), bir fosfat grubu ve bir azotlu baza. Bu bileşenlerin belirli kombinasyonu, nükleotiti oluşturan belirli bir türün oluşmasına yol açar.

Nükleotitler, bazlar ve şekere bağlı olarak sınıflandırılır. Azotlu bazlar purinler (adenin A ve guanin G) ile pirimidinler (sitozin C, timin T DNA’da, urasil U RNA’da) olarak iki gruba ayrılır. DNA’da şeker deoksiribozdur; RNA’da ise ribozdur. Fosfat grupları, nükleotitin enerji depolama veya sinyal iletimi için gerekli olan trifosfat formuna dönüşebilir (ATP, GTP gibi) ve bu formlar nükleik asitlerin polimer haline gelmesini sağlar.

Nükleotitler, polinükleotid zincirlerinin temel çağrışımlarını oluşturur. Fosfodiester bağlarıyla birbirine bağlı uzun diziler, DNA ve RNA’yı meydana getirir. DNA iki katlı sarmal halinde, RNA ise tek zincirli veya bazı durumlarda katlanmış yapılar halinde bulunabilir. Polimerizasyon yönü genellikle 5’ten 3’e doğrudur.

Fonksiyonları çok yönlüdür. Nükleotitler, genetik materyalin yapı taşlarıdır; DNA’da kalıtımsal bilgiyi taşır ve RNA’da bu bilgi, protein sentezine yardımcı olan süreçlerde kullanılır. Enerji taşıyıcıları olarak ATP ve GTP, hücresel mekanizmaların çalışmasını sağlar. Ayrıca vitaminlerden türeyen koenzimler (NAD+, NADP+, FAD, CoA gibi) ve bazı sinyal molekülleri (cAMP, cGMP) gibi rol oynarlar.

Biyosentez ve metabolizm açısından nükleotitler hem de novo sentezle üretilebilir hem de salvage (geri kazanım) yoluyla yeniden yapılandırılabilir. Uygun dengesizlikler, hücresel işlevlerde bozulmaya yol açabilir.