Nucléotides

Comme Nucléotide est un élément de base de l'acide ribonucléique (ARN) ou de l'acide désoxyribonucléique (ADN), qui a un composant de base, de sucre ou de phosphate. Dans les cellules, les nucléotides ont des fonctions vitales et sont impliqués, par exemple, dans la transmission du signal hormonal ou dans la production d'énergie.

Que sont les nucléotides

Les nucléotides sont les éléments de base de l'ARN et de l'ADN. Ils sont constitués d'une molécule de sucre, d'une base spécifique et d'un groupement phosphate.

Les nucléotides sont utilisés dans le code génétique et de nombreux types, tels que le GTP, l'AMPc ou l'ATP, remplissent également des fonctions cellulaires vitales. Les molécules géantes ARN et ADN sont constituées d'un total de cinq types différents de nucléotides.

Fonction, effet et tâches

Les nucléotides sont très importants pour la formation de nouvelles cellules ainsi que pour le métabolisme énergétique et fonctionnent également comme des substances messagères. Un corps ne peut pas fonctionner sans nucléotides.

À l'aide de nucléotides, l'organisme peut restaurer sa fonction après une maladie ou une blessure. Cela nécessite beaucoup de matériaux de construction et beaucoup d'énergie, qui, cependant, ne sont pas disponibles en quantité suffisante en cas de manque de nucléotides. En général, les nucléotides effectuent les tâches suivantes dans le corps:

• Transporteur d'énergie: Pour cela, vous avez besoin des liaisons anhydride, qui sont très riches en énergie
• Précurseurs de produits de synthèse tels que l'ARN et l'ADN
• Parties de coenzymes: elles sont importantes pour le processus de diverses réactions chimiques
• Fonction de modulation allostérique: les nucléotides ont pour tâche de réguler l'activité des enzymes clés

Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

Un nucléotide comprend les composants suivants:

• un monosaccharide, qui est composé de 5 atomes de carbone et est également connu sous le nom de pentose
• un résidu d'acide phosphorique également
• d'une des cinq nucléobases (uracile, thymine, cytosine, guanine, adénine)

Le sucre est lié à la base et au phosphore. Si le phosphate est lié à un nucléoside, le nucléotide le plus simple, appelé mononucléotide, se forme. Le phosphate forme une liaison ester avec l'atome de 5-carbone du nucléoside en séparant l'eau. Par conséquent, les nucléotides sont très souvent appelés «esters phosphates de nucléosides».

Si d'autres résidus de phosphate sont déposés, des nucléosides di ou des nucléosides triphosphates se forment. Des liaisons anhydride phosphorique, qui ont beaucoup d'énergie, se forment entre les phosphates. Dans l'ADN, seules la thymine, la cytosine, la guanine ou l'adénine sont utilisées, tandis que l'uracile est présent dans l'ARN au lieu de la thymine. Il existe également un certain nombre d'autres bases connues sous le nom de bases rares car elles ne se trouvent qu'en très petites quantités dans les acides nucléiques. Ceux-ci comprennent, par exemple, des bases puriques et pyrimidiniques hydroxylées ou méthylées telles que la pseudouridine, le dihydrouracile ou la 5-méthylcytosine.

Trois nucléotides liés ensemble forment la plus petite unité nécessaire pour coder l'information génétique dans l'ARN ou l'ADN. Cette unité d'information est appelée un codon. Il existe essentiellement deux types de nucléotides: les nucléotides pyrimidiniques et les nucléotides puriques. Les nucléotides puriques ont un système de cycle hétérocyclique composé de deux cycles, les nucléotides pyrimidiniques n'ont qu'un seul cycle.

Les nucléotides sont un composant naturel de la nourriture animale et végétale et peuvent être trouvés dans toutes les cellules. Les acides nucléiques polymères ingérés avec les aliments sont décomposés par l'organisme en nucléotides ou nucléosides, qui sont ensuite absorbés dans l'intestin grêle. Cependant, les acides nucléiques sont présents en différentes quantités dans les aliments. Les abats ont une proportion très élevée, mais de nombreux acides nucléiques contiennent également de la viande et du poisson.

Maladies et troubles

Les personnes en bonne santé sont capables d'absorber des quantités suffisantes de composés nucléotidiques des aliments, de les recycler à partir de cellules ou de les synthétiser de manière endogène. Cependant, si l'apport endogène est insuffisant, il est extrêmement important d'obtenir des nucléotides avec la nourriture.

Surtout, les tissus qui ont un besoin énergétique élevé ont besoin de nucléotides en quantités suffisantes. Ceux-ci comprennent, par exemple, les intestins, le foie, le système immunitaire, les muscles et le système nerveux. Les maladies chroniques sont particulièrement fréquentes dans ces tissus. D'autres types de tissus tels que le cerveau, les lymphocytes, les érythrocytes ou les leucocytes ne peuvent pas synthétiser les nucléotides et dépendent également de l'approvisionnement alimentaire. Les nucléotides alimentaires sont recommandés pour certains états pathologiques ou pour une absorption réduite de nucléotides afin d'optimiser la fonction des tissus.

Les nucléotides ingérés avec des aliments stimulent la croissance des bifidobactéries. En outre, les lésions du tractus gastro-intestinal peuvent également être réduites et la longueur ou la croissance des villosités intestinales peut être augmentée. Surtout chez les enfants qui grandissent très vite, avec des blessures ou des infections majeures, la question se pose de savoir si l'auto-synthèse est suffisante pour pouvoir couvrir un besoin accru de nucléotides. Le lait maternel contient une proportion relativement élevée de nucléotides, de sorte que les nourrissons nourris au lait maternel devraient également avoir un apport correspondant.

Si la séquence nucléotidique des gènes change, on parle d'une mutation. Par exemple, une paire de nucléotides dans l'ADN peut être remplacée par une autre. Dans ce cas on parle d'une mutation ponctuelle ou d'une "mutation silencieuse". Si une ou plusieurs paires de nucléotides sont perdues ou si des paires sont insérées, une délétion ou une insertion se produit dans un gène.

Dans de nombreux cas, la protéine qui se forme a alors une structure complètement différente et est incapable d'accomplir ses tâches. Les mutations peuvent être causées par des substances mutagènes ou des radiations, ou elles peuvent survenir spontanément. Cela peut changer les bases individuelles et endommager l'ADN.