Nucleosídeos

UMA Nucleosídeo sempre consiste em uma nucleobase que está ligada ao monossacarídeo ribose ou desoxirribose por meio de uma ligação N-glicosídica. Todas as 5 bases nucleicas - os blocos de construção das hélices duplas e simples do DNA e do RNA - podem ser enzimaticamente convertidas em nucleosídeos. Alguns glicosídeos têm importância fisiológica, como a adenosina, que constitui o bloco de construção básico do ADP e do ATP no metabolismo energético das células.

O que são nucleosídeos?

As hélices duplas do DNA e as hélices simples do RNA são formadas a partir de sequências de apenas cinco nucleobases diferentes na forma de nucleotídeos.

Todas as cinco nucleobases, das quais adenina e guanina são baseadas no anel de cinco e seis membros de purina e citosina, timina e uracila no anel aromático de seis membros de pirimidina, podem combinar com o monossacarídeo ribose ou desoxirribose N-glicosídico. O grupo hidroxila (-OH) no átomo C 1 da pentose reage com o grupo amino (-NH2) da base nucléica, formando e dividindo uma molécula de H2O. Quando um resíduo de ribose ou desoxirribose é anexado, a adenina é convertida em adenosina ou desoxiadenosina.

Analogamente, a guanina de base purina é convertida em guanosina ou desoxiguanosina. As três bases purinas timina, citosina e uracila são transformadas em timidina, citidina e uridina pela adição do resíduo de ribose ou recebem o prefixo “desoxi-” se o resíduo de açúcar for composto de desoxirribose. Além disso, existem vários nucleosídeos modificados, alguns dos quais desempenham um papel na transferência de DNA (tDNA) e no RNA ribossômico (rRNA).

Os nucleosídeos produzidos artificialmente, modificados, os chamados análogos de nucleosídeos, atuam e. T. como antivirais e são usados ​​especificamente para combater retrovírus. Alguns análogos de nucleosídeos têm um efeito citostático, por isso são usados ​​para combater certas células cancerosas.

Função, efeito e tarefas

Uma das funções mais importantes dos cinco nucleosídeos básicos é ser convertido em nucleotídeos com a adição de um grupo fosfato à pentose e formar os blocos de construção de DNA e RNA como nucleotídeos.

Alguns nucleosídeos também assumem funções na catálise de certos processos metabólicos de uma forma modificada. Por exemplo, a chamada “metionina ativa” (S-adenosil metionina) serve como um doador de grupos metil. Em alguns casos, os nucleosídeos também funcionam em sua forma de nucleotídeos como blocos de construção de coenzimas de transferência de grupo. Exemplos disso são a riboflavina (vitamina B2), que serve como um precursor para muitas coenzimas e, portanto, desempenha um papel central em muitos processos metabólicos.

No fornecimento de energia das células, a adenosina desempenha um papel muito importante como difosfato de adenina (ADP) e como trifosfato de adenosina (ATP). O ATP pode ser descrito como um transportador universal de energia e também atua como um doador de fosfato em um grande número de processos metabólicos que envolvem fosforilação. O trifosfato de guanosina (GTP) é o transportador de energia no chamado ciclo do citrato na mitocôndria. Os nucleotídeos também fazem parte da coenzima A e da vitamina B12.

Os nucleosídeos uridina e citidina são usados ​​em combinação como medicamentos para o tratamento da inflamação dos nervos e doenças musculares. Por exemplo, o agente é usado contra a inflamação da raiz do nervo na coluna e no lumbago. Os nucleosídeos modificados, chamados de análogos de nucleosídeos, mostram z. Efeitos do T. virostatic contra retrovírus. Eles são usados ​​em drogas que são usadas contra z. B. contra o vírus herpes simplex e contra os vírus HI. Outros análogos de nucleosídeos com efeitos citostáticos desempenham um papel na luta contra o câncer.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

Os nucleosídeos são compostos exclusivamente de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Todas as substâncias são abundantes em praticamente todos os lugares da Terra. Oligoelementos e minerais raros não são necessários para a construção de nucleosídeos. No entanto, o corpo não sintetiza nucleosídeos do zero porque a síntese é complexa e consome energia.

O corpo humano, portanto, segue o caminho oposto: obtém principalmente nucleosídeos a partir de processos de degradação no metabolismo intermediário de purinas e pirimidinas (via de resgate). Os nucleosídeos participam de um grande número de processos metabólicos enzimático-catalíticos em sua forma pura ou na forma fosforilada como nucleotídeos. Particularmente notável é a função da adenosina na forma de ATP e ADP na chamada cadeia respiratória. O nucleotídeo trifosfato de guanina desempenha um papel crucial no chamado ciclo do citrato.

Durante os ciclos, os processos ocorrem dentro das mitocôndrias das células. Uma vez que os nucleosídeos estão quase sempre presentes na forma ligada ou como transportadores funcionais em praticamente todas as células do corpo em grandes quantidades, não há limite geral ou valor-guia para uma concentração ideal. Determinar a concentração de certos nucleosídeos ou nucleotídeos no plasma sanguíneo pode ser útil para o diagnóstico e diagnóstico diferencial.

Doenças e distúrbios

Os nucleosídeos são uma parte ativa de muitos processos metabólicos e suas funções raramente podem ser vistas isoladamente. Os distúrbios são geralmente sobre processos enzimáticos-catalíticos complexos que são interrompidos ou inibidos em certos pontos e levam aos sintomas correspondentes.

As doenças que causam anormalidades metabólicas dos nucleosídeos também afetam principalmente o metabolismo da purina ou da pirimidina, porque os cinco nucleosídeos básicos têm um esqueleto de purina ou pirimidina. Um distúrbio conhecido no metabolismo das purinas é causado pela conhecida síndrome de Lesch-Nyhan, uma doença hereditária que causa uma deficiência de hipoxantina-guanina fosforibosiltransferase (HGPRT). A falta de enzimas impede a reciclagem de certas nucleobases, de forma que há um acúmulo cumulativo de hipoxantina e guanina.

Isso, por sua vez, desencadeia hiperuricemia, um nível elevado de ácido úrico, que leva à gota. O nível elevado de ácido úrico leva a depósitos nas articulações e nas bainhas dos tendões, o que pode desencadear sintomas dolorosos. Uma doença hereditária muito rara manifesta-se na deficiência de adenilosuccinato-liase, o que leva a problemas no metabolismo das purinas. A doença causa espasmos musculares e desenvolvimento sério e retardado da criança.