Nucleotide

Nucleotidele sunt monomerii, unitatile structurale ce formeaza acizii nucleici. Nucleotidele sunt esterii fosforici ai nucleozidelor, rezultate prin esterificarea gruparilor OH din pozitia C-5'ale pentozei cu acid fosforic. Nucleotidele pot fi mono-, di- sau tri-fosforilate. Gruparile fosfat atasate la carbonul 5' al pentozei sunt marcate ca fiind - , - si - fosfat. Denumirea nucleotidelor ce contin riboza se formeaza din denumirea nucleozidului la care se adauga termenele de acid si mono-, di-, trifosforic. De exemplu acidul adenozin-5'-monofosforic (prescurtat AMP), 5'-difosforic (prescurtat ADP) sau 5'-trifosforic (prescurtat ATP). In cazul nucleotidelor care contin deoxiriboza, denumirea este analoaga cu diferenta ca se adauga prefixul dezoxi-, iar in fata numelor prescurtate litera d. De exemplu acid dezoxiadenozin-5'-monofosforic, prescurtat dAMP. In prescurtarile nucleotidelor litera din mijloc arata gradul de fosforilare adica daca nucleotida respectiva este mono-, di- sau tri-fosforilata:

Nume Notare prescurtata

Fosfatii ribonucleotidici

Acid Adenozin mono-, di-, trifosfatAMP, ADP, ATP

Acid Guanozin mono-, di-, trifosfatGMP, GDP, GTP

Acid Citidin mono-, di-, trifosfatCMP, CDP, CTP

Acid Uridin mono-, di-, trifosfatUMP, UDP, UTP

Fosfatii dezoxiribonucleotidici

Acid deoxiadenozin mono-, di-, trifosfatdAMP, dADP, dATP

Acid deoxiguanozin mono-, di-, trifosfatdGMP, dGDP, dGTP

Acid deoxicitidin mono-, di-, trifosfatdCMP, dCDP, dCTP

Acid deoxitimidin mono-, di-, trifosfatdTMP, dTDP, dTTP

O alta modalitate de a denumi nucleotidele, mult mai rar folosita, este de adaugare a sufixului - ilic la denumirea bazei azotate, de exemplu acid citidilic, acid adenilic, etc. Prin aceasta denumire se intelege insa, doar forma monofosforilata.

Nucleotidele in care se afla 3 grupari fosfat sunt incorporate atat in ADN sau ARN, dar si in structura unor cofactori cum sunt CoA, FAD, FMN, NAD sau NADP.

In celule nucleotidele se afla sub forma ionica, astfel incat daca urmam riguros regulile chimice atunci acestea ar trebui reprezentate sub forma lor ionica. De exemplu acidul acidul adenozin-5'-mono-, di-, sau trifosforic ar trebui notat ca AMP2-, ADP3-, si ATP4-. Pentru simplitate insa nu se folosesc aceste notatii.

O reprezentare sistematica a componentelor care alcatuiesc structura unei nucleotide, este:

ADP si ATP sunt entitati macroergice, bogate in energie, a caror energie chimica este utilizata de organisme pentru indeplinirea a variate functii. Astfel hidroliza unei legaturi dintre primul rest fosforic si cel de al doiea , sau dintre al doilea rest si al treilea, conduce la eliberarea a 7000 - 9000 kcal/legatura. Si alte nucleotide sunt macroergice dar cele principale sunt ATP si ADP.

Gruparea fosfat se poate atasa la cele doua pentoze prin legaturi fosfoesterice si in celelalte pozitii cu grupari OH disponibil: la riboza in pozitiile C-2'si C-3' iar la deoxiriboza in pozitia C-3'. Aceste forsforilari in pozitii suplimentare conduc la diferiti derivati ai nucleotidelor cu roluri determinate in diferite organisme, care insa nu sunt cunoscute in totalitate. De exemplu se pot forma nucleotide ciclice prin formarea legaturii fosfodiesterice in pozitiile 3' si 5' ale aceleiasi nucleotide. cAMP si cGMP merita o deosebita atentie deoarece sunt implicate ca regulatori universali in metabolismul intracelular. De asemenea adenozin difosfat ciclica a fost intalnita in procesele in care este implicata coenzima NADP.

Adenozin monofosfat ciclic (cAMP)Adenozin difosfat ciclic (cADP)

In concluzie nucleotidele pot fi considerate unii dintre cei mai importanti metaboliti ai celulei. Pe langa functia lor primara de monomeri ce alcatuiesc acizii nucleici, ADN si ARN, indeplinesc si numeroase alte functii in interiorul celulei:

- Servesc ca surse de energie in reactiile cu transfer de fosfat, reactii predominant