nukleotidokat

Nukleotidid on nukleiinhapete DNA ja RNA monomeerid. Iga nukleotid koosneb kolmest osast: suhkrust (deoksüroos DNA-s või riboos RNA-s), lämmastikalusest (puriinid A ja G; püriimidid C ja T DNA-s ning C ja U RNA-s) ning fosfaatrühmast. Fosfaatrühm võib olla üks (monofosfaat), kaks (difosfaat) või kolm (trifosfaat), mis määrab osa nukleotidi funktsioonidest ja energiasaatusest.

Nukleotid moodustavad DNA ja RNA polümeerid. Fosfoester- ja fosfodiesterisidemete kaudu on nad järjestusteks ühendatud. DNA koosneb kahest vastastikku komplementaarsest ahelast, mis on suunatud 5'-st 3'-ni ja keerduvad ümber ühise telje. RNA on tavaliselt ühe keermeline ning osaleb teabe edastamisel ja valgusünteesi reguleerimises.

Funktsioonid ulatuvad energiavarustusest kuni signaalkandjateni. ATP ja GTP on peamised energiaülekandjad rakkudes; ADP ja AMP osalevad energiasalvestuses ning erinevad trifosfaatnukleotiidid on kriitilised biosünteesides. Lisaks toimivad kofaktoridena NAD+, NADP+, FAD ja FMN; signaalmolekulidena on olulised cAMP ja cGMP. Nukleotidid osalevad ka tum-eferentsides ning koevahelises kommunikatsioonis.

Nukleotidide metabolism jaguneb de novo sünteesiks ja salvage-mehhanismideks. De novo teel sünteesitakse nukleotiide algul suhkrust ja fosfaatidest, kasutades PRPP-i; salvage-teed kasutatakse vanade nukleotiidide tagasitoomiseks. Puriin- ja püriimidiinisünteesid on reguleeritud eraldi ning oluline on nende stabiilsus ja tasakaal, et tagada geneetiline stabiilsus ja rakulised funktsioonid.