ヌクレオチドとは何ですか？

愛情を込めてDNAとして知られているデオキシリボ核酸は、すべての生物の細胞に遺伝情報を保存する責任がある二重らせんの形をした分子で ほとんどの人が知っているか、これを知っている必要があります。 しかし、DNAは正確に何で作られていますか？

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図1：DNAの二重らせん

DNA、およびRNAなどの他の核酸は、ヌクレオチドで構成されています。 ヌクレオチドは、DNAとRNAのビルディングブロックです。 の構造を視覚化したり、梯子のように考えたりすることができます。 この類推を続けると、このはしごの各”ステップまたはラング”は、非常に特異的かつ制御された順序で、ヌクレオチドの文字列で構成されています。 各ヌクレオチドは、今度は、窒素の基盤、ペントースの砂糖および隣酸塩から成っています。 図2では、窒素塩基は右の赤い四角に囲まれ、リン酸塩は左の青い四角に囲まれています。 分子の残りの部分はペントース糖を形成する。 この特定の分子はアデニンである;私達はこれについての詳細を後で見つける。P>

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図2: ヌクレオチドの3つの部分、隣酸塩（青い箱）、窒素の基盤（赤い箱）およびペントースの砂糖の化学アセンブリ。 この特定のヌクレオチドはアデニン

ヌクレオチドのアセンブリ(1)リン酸基を含まないヌクレオシドからそれらを区別します(青いボックスで);(2)窒素塩基が他のヌクレオチドの窒素塩基と水素結合を形成するときにヌクレオチドが他のヌクレオチドに接続することを可能にします;だけでなく、(3)リン酸が他のヌクレオチドのペントース糖とホスホジエステル結合を形成することを可能にします。 これにより、図1に示すように、複雑な二本鎖の”文字列またははしご”が得られます。これはDNAの形の基礎です。

窒素塩基

“ヌクレオチド”という言葉は、P.A.Leveneによって最初に造語されました。 これらの構成要素は、DNAおよびRNAに見られる窒素塩基として私たちが今知っているものです。

窒素塩基は、窒素原子上の一対の電子による塩基の化学的性質を有する窒素を含む分子である。 これらの窒素塩基は、RNAとDNAの両方に見出されるアデニン（A）、シトシン（C）およびグアニン（G）であり、DNAにのみ見出されるチミン（T）およびRna中のチミンの代

窒素塩基は、さらにピリミジンまたはプリンとして分類することができます。

窒素塩基は、ピリミジンまたはプリンとし シトシン、ウラシル、チミンはすべてピリミジンである。 すなわち、それらの分子構造は、六員単環の形態の窒素塩基を含む。 グアニンおよびアデニンは、一方では、プリンである。 これらは、九員二重環の形態の窒素塩基を含む。 つまり、ピリミジンは1つの環しか持たず、プリンは2つの環しか持たないということです(図3)。

今、あなたはピリミジン対プリンの一般的なアイデアを得ることのは、生化学を話しましょう。 プリンは、イミダゾール環に連結されたピリミジン環を含む複素環芳香族有機化合物である。 次の論理的な質問は、もちろん、”その後、生化学的に話すピリミジンは何ですか”になりますか？ まあ、ピリミジンは、唯一の複素環を有する窒素化合物のクラスです。/p>

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図3：プリン（A、G）とピリミジン（C、T/U）の化学構造

窒素塩基はDNA中で互いに塩基対を形成する：アデニンは常にチミンと対になり、グアニンは常にシトシンに結合する。 あなたが注意を払っていた場合、あなたはこれがピリミジンが常にプリンに結合されていることを意味することに気づくでしょう。 形成された結合は水素結合であり、DNA”ラダー”で形成されたラングの原因となる。このアーキテクチャは、DNA分子の完全な構築のために非常に重要です。 さもなければ、分子に隆起および裂け目がある。 DNAの非常に慎重なパッケージング、巻き戻し、巻き取りは、他のものよりも維持するのが難しいものと混乱するため、これはまったく行われません。したがって、このペアリングは遺伝的機能にとって重要であり、DNA複製および遺伝子発現の基礎である。

このペアリングは、遺伝的機能のために重 塩基対が表示される順序は、あなたの生理学の機能を決定します。 タンパク質合成では、例えば、コードは、特定のアミノ酸のために三つの塩基がコードする三重に読み取られます。 この状況でのヌクレオチドの欠失および挿入は、問題のタンパク質の合成を中断する完全なフレームシフトにつながる可能性がある。 置換はまた、タンパク質コード中のアミノ酸の同一性を変化させる可能性があるため、それほど問題ではないが問題である可能性がある。

リン酸基

リン酸基（PO4）は、ヌクレオシドとヌクレオシドを区別するものです。 この添加はヌクレオシドを塩基から酸に変化させる。 これらのリン酸基は、DNA”はしご”の側面を作成するためにペントース糖とホスホジエステル結合を形成するように、重要です。 これは窒素の基盤を結合する水素結合が非常に強くないので、重大です。 はしごのこれらの側面は親水性（水に引き寄せられる）であり、DNA分子が水と結合することを可能にする。

ヌクレオシド二リン酸と三リン酸とは何ですか？あなたはヌクレオシドから一つのリン酸基によって区別されることを知っています。

あなたはヌクレオシドから一つのリン酸基 したがって、ヌクレオチドはヌクレオシド一リン酸でもあり得る（図4）。 より多くのリン酸塩がヌクレオチド（ヌクレオシド一リン酸塩）に結合すると、ヌクレオシド二リン酸塩（二つのリン酸塩が結合する場合）、またはアデノシン三リン酸塩（ATP）のようなヌクレオシド三リン酸塩（三つのリン酸塩が結合する場合）になることができる。 ATPは、他のプロセスの中でも、呼吸と光合成の重要な要素です。P>

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図4: ヌクレオシドモノ-、ジ-および三リン酸の分子構造

ポリヌクレオチドは、ホスホジエステル結合によって結合された20以上のヌクレオチドの鎖

ペントース糖

ペントース糖は、式(CH2O)5を有する5炭素単糖である。 これらは2つのグループを形作ります:aldopentosesおよびketopentoses。 ヌクレオチドに見られるペントース糖はアルドペントースである。 デオキシリボースとリボースはこれらの糖の2つである。

これらの糖はDNAとRNAが異なります。 DNA中の糖はデオキシリボースを含むデオキシリボ核酸である。 RNA中の糖はリボースを含むリボ核酸である。 これらの糖の構造的な違いは、リボ核酸は水酸基（-OH）基を含むのに対し、デオキシリボ核酸はこの水酸基の代わりに水素原子のみを含むことである。 デオキシリボヌクレオチドを含むヌクレオチドはデオキシリボヌクレオチドとして知られている。 リボ核酸を含むものは、リボ核酸として知られている。 したがって、糖分子は、ヌクレオチドがＤＮＡ分子またはＲＮＡ分子の一部を形成するかどうかを決定する。 以下は、RNAおよびDNAに見られる糖に与えられた名前のリストです。

Putting it All Together

To recap, we have covered what a nucleotide is, what the three parts of a nucleotide are, we have covered the specifics of nitrogenous bases, pentose sugars, and phosphates, and we have discussed how ヌクレオチドはDNAとRNAで異なる。

リン酸塩はペントース糖に接続されています;ペントース糖は窒素塩基対（A、C、GまたはT）に接続されており、DNAではその塩基対のパートナーに接続されています。

リン酸塩はペントース糖に接続されています。 このようなもの：

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図5：水素とリン酸結合を持つDNA分子のヌクレオチド結合。

アデニン、チミン、シトシン、グアニンのリン酸塩、ペントース糖、窒素塩基の化学構造を上に示します（図5）。

窒素塩基が水素結合で結合し、ある基のリン酸塩がホスホジエステル結合で次の基のペントース糖に結合するとDNA鎖が形成される（図5）。

二重らせん形状は、窒素塩基間の水素結合の結果であり、リン酸塩とペントース糖（ホスホジエステル結合を形成する）がはしごの直立部分を形成するのに対し、はしごの”ラング”を形成する。結論として、ヌクレオチドは、DNAやRNAなどの核酸の構成要素を形成するので重要です。

結論として、ヌクレオチドは、DNAやRNAなどの核酸の構成要素を形成するため、重要です。

結論として、 ヌクレオチドは3つの部分から構成されている。 最初のものは、アデニン、シトシン、グアニンまたはチミンである別個の窒素塩基である。 RNAでは、チミンはウラシルに置き換えられる。 これらの窒素塩基はプリンまたはピリミジンのいずれかである。 塩基対は、アデニンがチミンと水素結合を形成するとき、またはシトシンがグアニンと水素結合を形成するときに形成される。 ヌクレオチドの第二の部分は、ヌクレオシド分子からヌクレオチド分子を区別するリン酸である。 このリン酸塩は、いくつかのヌクレオチドを線形的に連結するホスホジエステル結合の形成に重要である。 ヌクレオチドの第三の部分は、ペントース（5炭素）糖である。 ヌクレオチドに見られるペントース糖はアルドペントースであり、RNAにはリボース、DNAにはデオキシリボースである。 これらの糖は、ヌクレオチドがDNAまたはRNA分子の一部を形成するかどうかを決定し、いくつかのヌクレオチドをリンクするホスホジエステル結合 窒素塩基間の水素結合とリン酸塩と糖との間のホスホジエステル結合の組み合わせは、DNAにその二重らせん形状を与えるものです。

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