Sebagai Nukleotida adalah nama yang diberikan untuk blok pembangun dasar asam ribonukleat (RNA) atau asam deoksiribonukleat (DNA), yang memiliki komponen basa, gula atau fosfat. Nukleotida memiliki fungsi vital dalam sel dan terlibat, misalnya dalam transmisi sinyal hormonal atau produksi energi.
Apa itu nukleotida
Nukleotida adalah blok bangunan dasar RNA dan DNA. Mereka terdiri dari molekul gula, basa spesifik dan gugus fosfat.
Nukleotida digunakan dalam kode genetik dan banyak jenis, seperti GTP, cAMP atau ATP, juga memenuhi fungsi sel yang vital. Molekul raksasa RNA dan DNA terdiri dari total lima jenis nukleotida.
Fungsi, efek & tugas
Nukleotida sangat penting untuk pembentukan sel-sel baru serta metabolisme energi dan juga berfungsi sebagai zat pembawa pesan. Tubuh tidak dapat berfungsi tanpa nukleotida.
Dengan bantuan nukleotida, organisme dapat mengembalikan fungsinya setelah sakit atau cedera. Ini membutuhkan banyak bahan bangunan dan banyak energi, yang, bagaimanapun, tidak tersedia dalam jumlah yang cukup jika terjadi kekurangan nukleotida. Secara umum, nukleotida melakukan tugas-tugas berikut di dalam tubuh:
- Pembawa energi: Untuk ini, Anda memerlukan ikatan anhidrida, yang sangat energik
- Prekursor produk sintesis seperti RNA dan DNA
- Bagian koenzim: Ini penting untuk proses berbagai reaksi kimia
- Fungsi modulasi alosterik: nukleotida memiliki tugas mengatur aktivitas enzim kunci
Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal
Nukleotida terdiri dari komponen-komponen berikut:
- monosakarida yang terdiri dari 5 atom karbon dan juga dikenal sebagai pentosa
- residu asam fosfat juga
- dari salah satu dari lima nukleobase (urasil, timin, sitosin, guanin, adenin)
Gula terkait dengan basa dan fosfor. Jika fosfat terikat pada nukleosida, nukleotida paling sederhana, yang disebut mononukleotida, terbentuk. Fosfat membentuk ikatan ester dengan atom 5-karbon dari nukleosida dengan memisahkan air. Oleh karena itu, nukleotida sangat sering disebut "ester fosfat dari nukleosida".
Jika residu fosfat lebih lanjut disimpan, nukleosida di atau nukleosida trifosfat terbentuk. Ikatan fosfat anhidrida, yang memiliki banyak energi, terbentuk di antara fosfat. Dalam DNA hanya timin, sitosin, guanin, atau adenin yang digunakan, sedangkan urasil ada di RNA, bukan timin. Ada juga sejumlah basa lain yang dikenal sebagai basa langka karena hanya ditemukan dalam jumlah yang sangat kecil di asam nukleat. Ini termasuk, misalnya, purin terhidroksilasi atau termetilasi dan basa pirimidin seperti pseudouridine, dihydrouracil atau 5-methylcytosine.
Tiga nukleotida yang saling terkait membentuk unit terkecil yang diperlukan untuk menyandikan informasi genetik dalam RNA atau DNA. Unit informasi ini disebut kodon. Pada dasarnya ada dua jenis nukleotida: nukleotida pirimidin dan nukleotida purin. Nukleotida purin memiliki sistem cincin heterosiklik yang terdiri dari dua cincin, nukleotida pirimidin hanya memiliki satu cincin.
Nukleotida adalah komponen alami dari makanan hewani dan nabati dan dapat ditemukan di semua sel. Asam nukleat polimerik yang dicerna bersama makanan dipecah oleh organisme menjadi nukleotida atau nukleosida, yang kemudian diserap di usus kecil. Namun, asam nukleat terjadi dalam jumlah yang berbeda dalam makanan. Jeroan memiliki proporsi yang sangat tinggi, tetapi asam nukleat juga banyak mengandung daging dan ikan.
Penyakit & Gangguan
Orang sehat dapat mengambil senyawa nukleotida dalam jumlah yang cukup dari makanan, untuk mendaur ulangnya dari sel atau mensintesisnya secara endogen. Tetapi jika pasokan endogen tidak mencukupi, sangatlah penting untuk mendapatkan nukleotida bersama makanan.
Yang terpenting, jaringan yang memiliki kebutuhan energi tinggi membutuhkan nukleotida dalam jumlah yang cukup. Ini termasuk, misalnya, usus, hati, sistem kekebalan, otot, dan sistem saraf. Penyakit kronis sangat umum terjadi pada jaringan ini. Jenis jaringan lain seperti otak, limfosit, eritrosit, atau leukosit tidak dapat mensintesis nukleotida dan juga bergantung pada pasokan makanan tertentu. Nukleotida makanan direkomendasikan untuk keadaan penyakit tertentu atau untuk penyerapan nukleotida yang berkurang untuk mengoptimalkan fungsi jaringan.
Nukleotida yang tertelan dengan makanan merangsang pertumbuhan bifidobacteria. Lebih lanjut, lesi pada saluran cerna juga dapat berkurang dan panjang atau pertumbuhan vili usus dapat ditingkatkan. Terutama pada anak-anak yang tumbuh sangat cepat, dengan luka besar atau infeksi, pertanyaan yang muncul adalah apakah sintesis sendiri cukup untuk dapat menutupi peningkatan kebutuhan nukleotida. ASI mengandung proporsi nukleotida yang relatif tinggi, sehingga bayi yang diberi ASI juga harus mendapat asupan yang sesuai.
Jika urutan nukleotida dari gen berubah, seseorang berbicara tentang mutasi. Misalnya, sepasang nukleotida dalam DNA dapat diganti dengan yang lain. Dalam hal ini seseorang berbicara tentang mutasi titik atau "mutasi diam". Jika satu atau lebih pasangan nukleotida hilang atau pasangan disisipkan, baik penghapusan atau penyisipan terjadi di dalam gen.
Dalam banyak kasus, protein yang terbentuk kemudian memiliki struktur yang sama sekali berbeda dan tidak mampu memenuhi tugasnya. Mutasi dapat disebabkan oleh zat mutagenik atau radiasi, atau dapat terjadi secara spontan. Ini dapat mengubah basa individu dan merusak DNA.