ヌクレオシド

あ ヌクレオシド 常に、N-グリコシド結合を介して単糖リボースまたはデオキシリボースにリンクされている核酸塩基からなる。 DNAとRNAの二重らせんと単一らせんの構成要素である5つの核酸塩基すべてを酵素的にヌクレオシドに変換できます。いくつかの配糖体は、細胞のエネルギー代謝におけるADPとATPの基本的なビルディングブロックを形成するアデノシンなどの生理学的重要性を持っています。

ヌクレオシドとは何ですか？

DNAの二重らせんとRNAの単一らせんは、ヌクレオチドの形の5つの異なる核酸塩基の配列から形成されます。

アデニンとグアニンがプリンとシトシンの5員環と6員環に基づいている5つの核酸塩基すべて、ピリミジンの芳香族6員環のチミンとウラシルは、単糖リボースまたはデオキシリボースNグリコシドと組み合わせることができます。ペントースのC原子1のヒドロキシル基（-OH）は、核酸塩基のアミノ基（-NH2）と反応し、H2O分子を形成および分離します。リボースまたはデオキシリボース残基が結合すると、アデニンはアデノシンまたはデオキシアデノシンに変わります。

同様に、プリン塩基グアニンもグアノシンまたはデオキシグアノシンに変換されます。チミン、シトシン、ウラシルの3つのプリン塩基は、リボース残基をチミジン、シチジン、ウリジンに付加することによって変換されます。追加された糖残基がデオキシリボースで構成されている場合は、それぞれ接頭辞「デオキシ-」が付けられます。修飾されたヌクレオシドも多数あり、そのいくつかはトランスファーDNA（tDNA）とリボソームRNA（rRNA）で役割を果たす。

人工的に生成され、修飾された、ヌクレオシド、いわゆるヌクレオシド類似体は、例えばT.抗ウイルス剤として、特にレトロウイルスと戦うために使用されます。一部のヌクレオシドアナログには細胞増殖抑制作用があるため、特定の癌細胞と戦うために使用されます。

機能、効果、タスク

5つの基本的なヌクレオシドの最も重要な機能の1つは、ペントースにリン酸基を付加してヌクレオチドに変換し、ヌクレオチドとしてDNAおよびRNAのビルディングブロックを形成することです。

一部のヌクレオシドは、特定の代謝プロセスの触媒作用において、修飾された形でタスクを引き受けます。例えば、いわゆる「活性メチオニン」（S-アデノシルメチオニン）は、メチル基の供与体として機能します。いくつかの場合において、ヌクレオシドはまた、それらのヌクレオチド形態で、グループ転移補酵素のビルディングブロックとして機能する。この例は、リボフラビン（ビタミンB2）です。これは、多くの補酵素の前駆体として機能するため、多くの代謝プロセスで中心的な役割を果たします。

細胞のエネルギー供給において、アデノシンは、アデニン二リン酸（ADP）およびアデノシン三リン酸（ATP）として非常に重要な役割を果たします。 ATPは普遍的なエネルギーキャリアとして説明でき、リン酸化を伴う多数の代謝プロセスでリン酸供与体としても機能します。グアノシン三リン酸（GTP）は、ミトコンドリアのいわゆるクエン酸サイクルのエネルギーキャリアです。ヌクレオチドはまた、補酵素AとビタミンB12の一部です。

ヌクレオシドウリジンとシチジンは、神経炎と筋肉疾患の治療薬として併用されます。たとえば、この薬剤は脊椎や腰痛の神経根の炎症に対して使用されます。修飾ヌクレオシド、いわゆるヌクレオシド類似体はzを示します。 T.レトロウイルスに対するウイルス抑制効果。それらはzに対して使用される薬物で使用されます。 B.単純ヘルペスウイルスおよびHIウイルスに対する。細胞増殖抑制作用を有する他のヌクレオシド類似体は、癌との闘いにおいて役割を果たす。

教育、発生、特性および最適値

ヌクレオシドは、炭素、水素、酸素、窒素のみで構成されています。すべての物質は、地球上のほぼどこにでも豊富にあります。ヌクレオシドの構築には、微量元素や希少鉱物は必要ありません。しかし、合成は複雑でエネルギーを消費するため、体はヌクレオシドを最初から合成しません。

したがって、人体は逆の経路をたどり、プリンとピリミジンの中間代謝（サルベージ経路）における分解プロセスから主にヌクレオシドを獲得します。ヌクレオシドは、純粋な形またはヌクレオチドとしてリン酸化された形で、多くの酵素触媒代謝プロセスに参加します。特に注目すべきは、いわゆる呼吸鎖におけるATPおよびADPの形のアデノシンの機能です。ヌクレオチドのグアニン三リン酸は、いわゆるクエン酸回路で重要な役割を果たします。

サイクルの間、プロセスは細胞のミトコンドリア内で起こります。ヌクレオシドはほとんどの場合、結合した形態で、または実際にはすべての体細胞の機能担体として大量に存在するため、最適な濃度の一般的な制限やガイド値はありません。血漿中の特定のヌクレオシドまたはヌクレオチドの濃度を決定することは、診断および鑑別診断に役立ちます。

病気と障害

ヌクレオシドは多くの代謝プロセスのアクティブな部分であり、それらの機能を単独で表示することはまれです。障害は通常、特定の時点で中断または抑制され、対応する症状を引き起こす複雑な酵素触媒プロセスに関するものです。

5つの基本的なヌクレオシドがプリンまたはピリミジン骨格を持っているため、ヌクレオシドの代謝異常を引き起こす疾患は通常、プリンまたはピリミジンの代謝にも影響を与えます。プリン代謝の既知の障害は、ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ（HGPRT）の欠乏を引き起こす遺伝性疾患である、有名なレッシュナイハン症候群によって引き起こされます。酵素の欠乏は特定の核酸塩基のリサイクルを妨げるため、ヒポキサンチンとグアニンが累積的に蓄積されます。

これは順番に高尿酸血症、痛風につながる尿酸レベルの上昇を引き起こします。尿酸値が上昇すると、関節や腱鞘に沈着し、痛みを伴う症状を引き起こす可能性があります。非常にまれな遺伝性疾患は、アデニルコハク酸リアーゼ欠乏症として現れ、プリン代謝に問題を引き起こします。この病気は筋肉のけいれんを引き起こし、子供の深刻な発達を遅らせます。