Mikä on ribonukleotidi?

Ribonukleotidi on edeltäjä geneettisen materiaalin rakennuspalikoille, joita kutsutaan deoksiribonukleiinihapoksi (DNA). Ribonukleotidit pelkistyvät hapen poistamiseksi deoksiribonukleotideiksi, joita tarvitaan DNA: n muodostamiseen. Solut käyttävät erityistä entsyymiä nimeltä ribonukleotidireduktaasi tämän prosessin aikana. Solut käyttävät ribonukleotidimolekyylien ketjuja DNA: n muodostamiseen, mutta yksittäisiä molekyylejä käytetään monissa muissa solutoiminnoissa.

Ribonukleotideissa on täsmälleen yksi fosfaattiryhmä, yksi sokerimolekyyli ja yksi nukleoemäs. Nukleoemäs on typpeä sisältävä molekyyli, jota käytetään solujen aineenvaihdunnassa. Ribonukleotidi sisältää samat emäkset kuin DNA: ssa ja sillä on oikea määrä fosfaattiryhmiä DNA -kierukan selkärangan muodostamiseksi. Ne on valmistettu samanlaisista molekyyleistä, joilla on eri määrä fosfaattiryhmiä, joita kutsutaan ribonukleosideiksi.

Solut käyttävät monenlaisia ​​ribonukleosideja, mutta hyvin rajallisia ribonukleotideja. Molempia molekyylejä käytetään muiden makromolekyylien, kuten ribonukleiinihapon (RNA), muodostamiseen. Yksittäiset molekyylit on valmistettu ribonukleosideista, joissa on eri määrä fosfaattiryhmiä ja oikea emäs. Vaikka ribonukleotideilla on vain DNA -emäksiä, RNA rakennetaan myös muiden ribonukleosidien kanssa, kunhan fosfaattiryhmät pelkistetään vain yhteen.

Oikealla emäksellä ribonukleotidista tulee hyödyllinen muissa solutoiminnoissa. Näitä erityisiä monomeerejä tai yksittäisiä molekyylejä käytetään soluprosesseihin, kuten säätelyyn. Sääntely on tapa, jolla solu tasapainottaa energiaa ja toimintaa. Jotkut prosessit vaativat erityisiä ribonukleotideja, erityisesti DNA: n muodostamisessa. DNA: n luomisprosessi vaatii tiettyjä emäksiä riviin, ja prosessia kontrolloi ribonukleotidien saatavuus.

Muut solutoiminnot käyttävät yleensä erityistä ribonukleotidia, jota kutsutaan adeniinimonofosfaatiksi. Tätä monomeeriä käytetään sekä RNA: n että DNA: n muodostamisessa rakennuspalikkana. Se voidaan helposti muuttaa adeniinitrifosfaatiksi, joka on solujen tärkein energianlähde. Syklinen adeniinimonofosfaattimolekyyli säätelee monia hormoneja myös ihmisillä.

Ribonukleotidien lääketieteellisiä käyttötarkoituksia on monia. Adeniinimonofosfaattia ruiskutetaan auttamaan hermokipua. Sen avulla energiareitit voivat käyttää enemmän monomeerejä, jolloin hermosolut toimivat paremmin. Tätä monomeeriä käytetään myös taistelussa vyöruusu, joka on hermoihin liittyvä sairaus. Monia muita ribonukleotidien käyttötarkoituksia on edelleen löydetty.
Ribonukleotidireduktaasin entsyymi on erilainen lähes jokaisella lajilla. Tutkijat käyttävät tätä entsyymiä eri bakteerien ja sairauksien tutkimiseen. Rajoittamalla entsyymin toimintaa ribonukleotidien käyttö kohdesolussa on myös rajoitettu. Tämä häiriö voi aiheuttaa solukuoleman ja sitä käytetään toisinaan uusien tekniikoiden kehittämisessä tauteja ja bakteerien kasvua vastaan.