นิวคลีโอไทด์คืออะไรในคำจำกัดความทางชีววิทยา โครงสร้าง คุณสมบัติ และหน้าที่ทางชีวภาพของนิวคลีโอไทด์

เป็นโมโนเมอร์เชิงซ้อนที่ประกอบโมเลกุลเฮเทอโรโพลีเมอร์ ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ นิวคลีโอไทด์อิสระมีส่วนร่วมในกระบวนการสัญญาณและพลังงานของชีวิต นิวคลีโอไทด์ของ DNA และ RNA nucleotides มีแผนโครงสร้างร่วมกัน แต่โครงสร้างของน้ำตาลเพนโทสต่างกัน นิวคลีโอไทด์ของ DNA ใช้น้ำตาลดีออกซีไรโบส ในขณะที่ RNA นิวคลีโอไทด์ใช้ไรโบส

โครงสร้างของนิวคลีโอไทด์

แต่ละนิวคลีโอไทด์สามารถแบ่งออกเป็น 3 ส่วน:

1. คาร์โบไฮเดรตคือน้ำตาลเพนโทสห้าองค์ประกอบ (ไรโบสหรือดีออกซีไรโบส)

2. สารตกค้างฟอสฟอรัส (ฟอสเฟต) เป็นสารตกค้างของกรดฟอสฟอริก

3. ฐานไนโตรเจนเป็นสารประกอบที่มีอะตอมไนโตรเจนจำนวนมาก ในกรดนิวคลีอิก ใช้เบสไนโตรเจนเพียง 5 ชนิดเท่านั้น: Adenine, Thymine, Guanine, Cytosine, Uracil DNA มี 4 ประเภท: Adenine, Thymine, Guanine, Cytosine ใน RNA ยังมี 4 ประเภท: Adenine, Uracil, Guanine, Cytosine เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าใน RNA Thymine ถูกแทนที่ด้วย Uracil เมื่อเปรียบเทียบกับ DNA

สูตรโครงสร้างทั่วไปของเพนโทส (ไรโบสหรือดีออกซีไรโบส) ซึ่งเป็นโมเลกุลที่สร้าง "โครงกระดูก" ของกรดนิวคลีอิก:

ถ้า X ถูกแทนที่ด้วย H (X = H) จะได้ deoxyribonucleosides ถ้า X ถูกแทนที่ด้วย OH (X = OH) จะได้ไรโบนิวคลีโอไซด์ หากเราแทนที่ฐานไนโตรเจน (พิวรีนหรือไพริมิดีน) แทน R เราก็จะได้นิวคลีโอไทด์จำเพาะ

สิ่งสำคัญคือต้องใส่ใจกับตำแหน่งของอะตอมของคาร์บอนในเพนโตส ซึ่งถูกกำหนดเป็น 3" และ 5" การนับอะตอมของคาร์บอนเริ่มต้นจากอะตอมออกซิเจนที่ด้านบนและตามเข็มนาฬิกา ได้อะตอมของคาร์บอนสุดท้าย (5") ซึ่งอยู่นอกวงแหวนเพนโทสและรูปแบบ เราอาจกล่าวได้ว่า "หาง" ของเพนโทส ดังนั้น เมื่อสร้างสายโซ่ของนิวคลีโอไทด์ เอ็นไซม์สามารถติดนิวคลีโอไทด์ใหม่ได้เท่านั้น เป็นคาร์บอน 3" และไม่มีอย่างอื่น . ดังนั้น ปลายสายนิวคลีโอไทด์ขนาด 5 นิ้วจึงไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ มีเพียงปลาย 3 นิ้วเท่านั้นที่สามารถยืดออกได้

เปรียบเทียบนิวคลีโอไทด์สำหรับ RNA กับนิวคลีโอไทด์สำหรับ DNA

ลองค้นหาว่านิวคลีโอไทด์คืออะไรในการนำเสนอนี้:

ATP - นิวคลีโอไทด์อิสระ

ค่าย - "ลูปแบ็ค" ATP โมเลกุล

ไดอะแกรมของโครงสร้างนิวคลีโอไทด์

โปรดทราบว่านิวคลีโอไทด์ที่ถูกกระตุ้นซึ่งสามารถสร้างสาย DNA หรือ RNA มี "หางไตรฟอสเฟต" ด้วยหางที่ "อิ่มตัวด้วยพลังงาน" นี้ จึงสามารถเชื่อมต่อกับสายโซ่ของกรดนิวคลีอิกที่กำลังเติบโตที่มีอยู่แล้วได้ หางฟอสเฟตอยู่บนคาร์บอน 5 เพื่อให้ตำแหน่งคาร์บอนถูกครอบครองโดยฟอสเฟตและตั้งใจจะติด เอาไปติดอะไร เฉพาะกับคาร์บอนที่ตำแหน่ง 3" เมื่อติดแล้ว นิวคลีโอไทด์นี้จะกลายเป็นเป้าหมายสำหรับนิวคลีโอไทด์ถัดไปที่จะยึดติด "ด้านรับ" ให้คาร์บอนอยู่ที่ตำแหน่ง 3" และ "ด้านขาเข้า" จะเกาะติดกับคาร์บอนด้วย หางฟอสเฟตอยู่ที่ตำแหน่ง 5" โดยทั่วไปโซ่จะโตจากด้าน 3"

การขยายสาย DNA นิวคลีโอไทด์

การเติบโตของลูกโซ่เนื่องจากพันธะ "ตามยาว" ระหว่างนิวคลีโอไทด์สามารถไปในทิศทางเดียวเท่านั้น: จาก 5" ⇒ ถึง 3" เพราะ นิวคลีโอไทด์ใหม่สามารถเพิ่มได้เฉพาะที่ปลายสาย 3' ของสายโซ่เท่านั้น ไม่สามารถเติมที่ปลายสาย 5'

คู่ของนิวคลีโอไทด์ที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะเสริม "กากบาท" ของเบสไนโตรเจน

ส่วนของเกลียวคู่ดีเอ็นเอ

ค้นหาสัญญาณของการต่อต้านขนานของดีเอ็นเอสองสาย

ค้นหาคู่ของนิวคลีโอไทด์ที่มีพันธะคู่และสามคู่

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกนี้ประกอบด้วยเซลล์จำนวนมาก พวกเขารักษาความเป็นระเบียบขององค์กรด้วยความช่วยเหลือของข้อมูลทางพันธุกรรมที่มีอยู่ในนิวเคลียสซึ่งถูกจัดเก็บส่งและนำไปใช้ สารประกอบเชิงซ้อนโมเลกุลสูง- กรดนิวคลีอิก. ในทางกลับกันกรดเหล่านี้ประกอบด้วยหน่วยโมโนเมอร์ - นิวคลีโอไทด์

ติดต่อกับ

บทบาทของกรดนิวคลีอิกไม่สามารถประเมินค่าสูงไป กิจกรรมที่สำคัญตามปกติของสิ่งมีชีวิตนั้นพิจารณาจากความเสถียรของโครงสร้าง หากมีการเบี่ยงเบนเกิดขึ้นในโครงสร้าง ปริมาณหรือลำดับจะเปลี่ยนไป ซึ่งจำเป็นต้องนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในองค์กรระดับเซลล์ การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมทางสรีรวิทยา กระบวนการและกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์.

แนวคิดของนิวคลีโอไทด์

เหมือนกระรอก , กรดนิวคลีอิกมีความจำเป็นต่อชีวิต. เป็นสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด รวมทั้งไวรัส

การอธิบายโครงสร้างของกรดนิวคลีอิกดีเอ็นเอหนึ่งในสองประเภททำให้เข้าใจได้ว่าข้อมูลถูกเก็บไว้ในสิ่งมีชีวิตอย่างไรซึ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมชีวิตและการถ่ายทอดไปยังลูกหลานอย่างไร นิวคลีโอไทด์เป็นหน่วยโมโนเมอร์ที่สร้างสารประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้น - กรดนิวคลีอิก การจัดเก็บเป็นไปไม่ได้หากไม่มีพวกเขาการทำสำเนาและการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม นิวคลีโอไทด์อิสระเป็นองค์ประกอบหลักที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการพลังงานและการส่งสัญญาณ พวกมันสนับสนุนการทำงานปกติของเซลล์แต่ละเซลล์และสิ่งมีชีวิตโดยรวม โมเลกุลยาว โพลีนิวคลีโอไทด์ ถูกสร้างขึ้นจากพวกมัน เพื่อให้เข้าใจโครงสร้างของพอลินิวคลีโอไทด์ เราควรเข้าใจโครงสร้างของนิวคลีโอไทด์

นิวคลีโอไทด์คืออะไร? โมเลกุลดีเอ็นเอประกอบขึ้นจากสารประกอบโมโนเมอร์ขนาดเล็ก กล่าวอีกนัยหนึ่ง นิวคลีโอไทด์เป็นสารประกอบเชิงซ้อนอินทรีย์ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของกรดนิวคลีอิกและสารประกอบทางชีววิทยาอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับชีวิตของเซลล์

องค์ประกอบและคุณสมบัติพื้นฐานของนิวคลีโอไทด์

องค์ประกอบของโมเลกุลนิวคลีโอไทด์ (โมโนนิวคลีโอไทด์) ในลำดับที่แน่นอนรวมถึงสารประกอบทางเคมีสามชนิด:

1. น้ำตาลเพนโทสหรือเพนตากอน:

• ดีออกซีไรโบส นิวคลีโอไทด์เหล่านี้เรียกว่าดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์ พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของดีเอ็นเอ
• น้ำตาล นิวคลีโอไทด์เป็นส่วนหนึ่งของ RNA และเรียกว่าไรโบนิวคลีโอไทด์

2. ไพริมิดีนไนโตรเจนหรือเบสพิวรีนที่เชื่อมโยงกับอะตอมคาร์บอนของน้ำตาล สารประกอบนี้เรียกว่านิวคลีโอไซด์

3. กลุ่มฟอสเฟตประกอบด้วยกรดฟอสฟอริกตกค้าง (จากหนึ่งถึงสาม) ยึดติดกับคาร์บอนน้ำตาลโดยพันธะเอสเทอร์สร้างโมเลกุลนิวคลีโอไทด์

คุณสมบัติของนิวคลีโอไทด์คือ:

• การมีส่วนร่วมในการเผาผลาญและกระบวนการทางสรีรวิทยาอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นในเซลล์
• ออกกำลังกายควบคุมการสืบพันธุ์และการเจริญเติบโต
• การจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะที่สืบทอดและโครงสร้างโปรตีน

กรดนิวคลีอิก

น้ำตาลในกรดนิวคลีอิกแทนด้วยเพนโตส ใน RNA น้ำตาลห้าคาร์บอนเรียกว่าไรโบส ใน DNA เรียกว่าดีออกซีไรโบส โมเลกุลเพนโทสแต่ละโมเลกุลมีอะตอมของคาร์บอน 5 อะตอม โดยในจำนวนนี้มี 4 อะตอมเป็นวงแหวนที่มีอะตอมออกซิเจน และอะตอมที่ 5 เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่ม HO-CH2

ในโมเลกุล ตำแหน่งของอะตอมคาร์บอนระบุด้วยตัวเลขที่มีจำนวนเฉพาะ (เช่น 1C´, 3C´, 5C´) เนื่องจากกระบวนการทั้งหมดของการอ่านข้อมูลทางพันธุกรรมจากโมเลกุลกรดนิวคลีอิกมีทิศทางที่เข้มงวด การนับจำนวนอะตอมของคาร์บอนและตำแหน่งของพวกมันจึงเป็นตัวบ่งชี้ทิศทางที่ถูกต้อง

ฐานไนโตรเจนติดอยู่กับอะตอมของคาร์บอนแรก 1C´ ในโมเลกุลน้ำตาล

อะตอมของคาร์บอนที่สามและห้าของกลุ่มไฮดรอกซิล (3C´, 5C´) เชื่อมติดกันด้วยกรดฟอสฟอริกตกค้าง ซึ่งกำหนดสารเคมีที่เป็นของกลุ่มกรดของ DNA และ RNA

องค์ประกอบของเบสไนโตรเจน

ประเภทของนิวคลีโอไทด์ตามฐานไนโตรเจนของ DNA:

สองคลาสแรกคือพิวรีน:

• อะดีนีน (A);
• กวานีน (G).

สองตัวสุดท้ายอยู่ในคลาสของ pyrimidines:

• ไทมีน (T);
• ไซโตซีน (C)

สารประกอบพิวรีนมีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่าสารประกอบไพริมิดีน

RNA นิวคลีโอไทด์โดยสารประกอบไนโตรเจนแสดงโดย:

• กวานีน;
• อะดีนีน;
• ยูราซิทอล;
• ไซโตซีน

เช่นเดียวกับไทมีน uracil เป็นฐานของไพริมิดีน บ่อยครั้งใน วรรณกรรมวิทยาศาสตร์เบสไนโตรเจนแสดงด้วยตัวอักษรละติน (A, T, C, G, U)

Pyrimidines ได้แก่ thymine, cytosine, uracil แสดงโดยวงแหวนหกตัวที่ประกอบด้วยอะตอมไนโตรเจน 2 อะตอมและอะตอมของคาร์บอน 4 อะตอมโดยเรียงลำดับจาก 1 ถึง 6

พิวรีน (กวานีนและแอดนิน) ประกอบด้วยอิมิดาโซลและไพริมิดีน เบสพิวรีนมีอะตอมไนโตรเจนสี่อะตอมและอะตอมของคาร์บอนห้าอะตอม แต่ละอะตอมมีเลขตั้งแต่ 1 ถึง 9

ผลของการรวมตัวของไนโตรเจนที่ตกค้างกับเพนโทสเรซิดิวคือนิวคลีโอไซด์ นิวคลีโอไทด์คือการรวมกันของกลุ่มฟอสเฟตกับนิวคลีโอไซด์

การก่อตัวของพันธะฟอสโฟไดสเตอร์

จำเป็นต้องเข้าใจคำถามว่านิวคลีโอไทด์เชื่อมต่อเข้ากับสายโซ่โพลีเปปไทด์ได้อย่างไร มีกี่ชนิดที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ ทำให้เกิดโมเลกุลกรดนิวคลีอิกเนื่องจากพันธะฟอสโฟไดสเตอร์

เมื่อนิวคลีโอไทด์สองตัวมีปฏิสัมพันธ์กัน จะเกิดไดนิวคลีโอไทด์ขึ้น สารประกอบใหม่เกิดจากการควบแน่น เมื่อเกิดพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ระหว่างหมู่ไฮดรอกซีของเพนโทสของโมโนเมอร์ตัวหนึ่งกับฟอสเฟตที่เหลือของอีกตัวหนึ่ง

การสังเคราะห์พอลินิวคลีโอไทด์เป็นการทำซ้ำหลายครั้งของปฏิกิริยานี้ การประกอบพอลินิวคลีโอไทด์เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งรับประกันการเติบโตของห่วงโซ่จากปลายด้านหนึ่ง

โมเลกุลดีเอ็นเอ เช่น โมเลกุลโปรตีน มีโครงสร้างปฐมภูมิ ทุติยภูมิ และตติยภูมิ โครงสร้างหลักในสาย DNA ถูกกำหนดโดยลำดับของนิวคลีโอไทด์ โครงสร้างทุติยภูมิขึ้นอยู่กับการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจน ที่ การสังเคราะห์ดีเอ็นเอเกลียวคู่มีความสม่ำเสมอและลำดับที่แน่นอน: ไทมีนของสายโซ่หนึ่งสอดคล้องกับอะดีนีนของอีกสายหนึ่ง cytosine - guanine และในทางกลับกัน สารประกอบนิวไคลด์สร้างพันธะที่แข็งแกร่งของสายโซ่ โดยมีระยะห่างเท่ากันระหว่างพวกมัน

รู้ลำดับนิวคลีโอไทด์ DNA หนึ่งเส้นเป็นไปได้ตามหลักการบวกหรือเสริมให้สมบูรณ์ที่สอง.

โครงสร้างระดับอุดมศึกษาของ DNA เกิดจากการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนสามมิติ สิ่งนี้ทำให้โมเลกุลกระชับมากขึ้นเพื่อให้พอดีกับปริมาตรขนาดเล็กของเซลล์ได้อย่างอิสระ ความยาวของ E. coli DNA มากกว่า 1 มม. ในขณะที่ความยาวของเซลล์นั้นน้อยกว่า 5 ไมครอน

จำนวนของเบสไพริมิดีนจะเท่ากับจำนวนพิวรีนเสมอ ระยะห่างระหว่างนิวคลีโอไทด์คือ 0.34 นาโนเมตร มัน คงที่เช่นเดียวกับน้ำหนักโมเลกุล

หน้าที่และคุณสมบัติของ DNA

หน้าที่หลักของ DNA:

• เก็บรักษาข้อมูลทางพันธุกรรม
• การส่ง (การเสแสร้ง / การจำลองแบบ);
• การถอดความ, การนำไปปฏิบัติ;
• การสืบพันธุ์อัตโนมัติของ DNA การทำงานของตัวจำลอง

กระบวนการสืบพันธุ์ของโมเลกุลกรดนิวคลีอิกด้วยตนเองนั้นมาพร้อมกับการถ่ายโอนสำเนาข้อมูลทางพันธุกรรมจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง สำหรับการนำไปใช้นั้นจำเป็นต้องมีชุดของเอ็นไซม์เฉพาะ ในกระบวนการประเภทกึ่งอนุรักษ์นิยมนี้ ส้อมการจำลองแบบจะเกิดขึ้น

การจำลองแบบเป็นหน่วยของกระบวนการจำลองแบบของภูมิภาคของจีโนมที่ควบคุมโดยจุดเริ่มต้นการจำลองแบบจุดเดียว โดยทั่วไปแล้ว โปรคาริโอตจีโนมเป็นเรพลิคอน การจำลองแบบจากจุดเริ่มต้นทำได้ทั้งสองทาง บางครั้งด้วยความเร็วที่ต่างกัน

โมเลกุล RNA - โครงสร้าง

RNA เป็นสายโซ่โพลีนิวคลีโอไทด์เดี่ยวที่เกิดขึ้นจากพันธะโควาเลนต์ระหว่างฟอสเฟตเรซิดิวและเพนโตส มันสั้นกว่า DNA มีลำดับต่างกัน และแตกต่างกันในองค์ประกอบของสปีชีส์ของสารประกอบไนโตรเจน ฐานไทมีนไพริมิดีนในRNAแทนที่ด้วย uracil

RNA สามารถมีได้สามประเภทขึ้นอยู่กับหน้าที่ที่ทำในร่างกาย:

• ข้อมูล (mRNA) - องค์ประกอบนิวคลีโอไทด์มีความหลากหลายมาก เป็นเมทริกซ์ชนิดหนึ่งสำหรับการสังเคราะห์โมเลกุลโปรตีน ถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมไปยังไรโบโซมจากดีเอ็นเอ
• การขนส่ง (tRNA) โดยเฉลี่ยประกอบด้วย 75-95 นิวคลีโอไทด์ มันนำกรดอะมิโนที่จำเป็นในไรโบโซมไปยังบริเวณที่สังเคราะห์พอลิเปปไทด์ tRNA แต่ละประเภทมีลำดับนิวคลีโอไทด์หรือโมโนเมอร์เฉพาะของตัวเอง
• ไรโบโซม (rRNA) มักประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ 3000 ถึง 5000 ไรโบโซมเป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่จำเป็นซึ่งเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นในการสังเคราะห์โปรตีนของเซลล์ -

บทบาทของนิวคลีโอไทด์ในร่างกาย

ในเซลล์ นิวคลีโอไทด์ทำหน้าที่สำคัญ:

• เป็นสารควบคุมทางชีวภาพ
• ใช้เป็นส่วนประกอบสำหรับกรดนิวคลีอิก
• เป็นส่วนหนึ่งของแหล่งพลังงานหลักในเซลล์ - ATP;
• มีส่วนร่วมในกระบวนการเมแทบอลิซึมมากมายในเซลล์
• เป็นพาหะของการรีดิวซ์ที่เทียบเท่าในเซลล์ (FAD, NADP+; NAD+; FMN);
• ถือได้ว่าเป็นผู้ส่งสารของการสังเคราะห์นอกเซลล์ปกติ (cGMP, cAMP)

นิวคลีโอไทด์อิสระเป็นองค์ประกอบหลักที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการพลังงานและการส่งสัญญาณ พวกเขาสนับสนุนการทำงานปกติของเซลล์แต่ละเซลล์และร่างกายโดยรวม

นิวคลีโอไทด์

นิวคลีโอไทด์- สารประกอบธรรมชาติซึ่งสร้างเช่นอิฐโซ่ นอกจากนี้ นิวคลีโอไทด์ยังเป็นส่วนหนึ่งของโคเอ็นไซม์ที่สำคัญที่สุด (สารประกอบอินทรีย์ที่มีลักษณะไม่ใช่โปรตีน - ส่วนประกอบของเอนไซม์บางชนิด) และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ ทำหน้าที่เป็นตัวพาพลังงานในเซลล์

โมเลกุลของนิวคลีโอไทด์แต่ละชนิด (โมโนนิวคลีโอไทด์)ประกอบด้วยสามส่วนที่แตกต่างทางเคมี

1. นี่คือน้ำตาลห้าคาร์บอน (เพนโทส):

Ribose (ในกรณีนี้เรียกว่า ribonucleotides และเป็นส่วนหนึ่งของกรด ribonucleic หรือ)

หรือดีออกซีไรโบส (นิวคลีโอไทด์เรียกว่าดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์และเป็นส่วนหนึ่งของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกหรือ)

2. ฐานไนโตรเจนพิวรีนหรือไพริมิดีน เชื่อมโยงกับอะตอมคาร์บอนของน้ำตาล ก่อตัวเป็นสารประกอบที่เรียกว่านิวคลีโอไซด์

3. กรดฟอสฟอริกตกค้างหนึ่ง สอง หรือสามตัว ยึดด้วยพันธะอีเทอร์กับคาร์บอนน้ำตาล ก่อตัวเป็นโมเลกุลนิวคลีโอไทด์ (ในโมเลกุล DNA หรือ RNA มีกรดฟอสฟอริกตกค้างหนึ่งตัว)

เบสไนโตรเจนของ DNA nucleotides คือ purines (adenine และ guanine) และ pyrimidines (cytosine และ thymine) RNA nucleotides มีเบสเหมือนกับ DNA แต่ไทมีนในนั้นจะถูกแทนที่ด้วย uracil ซึ่งมีลักษณะคล้ายกันในโครงสร้างทางเคมี

ฐานไนโตรเจนและด้วยเหตุนี้นิวคลีโอไทด์ที่รวมไว้ในวรรณกรรมทางชีววิทยามักจะแสดงด้วยตัวอักษรเริ่มต้น (ละตินหรือยูเครน / รัสเซีย) ตามชื่อ:
- - เอ (เอ);
- - จี (ช);
- - C (C);
- ไทมีน - T (T);
- ยูราซิล - ยู (U).
การรวมกันของสองนิวคลีโอไทด์เรียกว่าไดนิวคลีโอไทด์, หลายตัว - โอลิโกนิวคลีโอไทด์, ชุด - โพลีนิวคลีโอไทด์หรือกรดนิวคลีอิก

นอกจากข้อเท็จจริงที่ว่านิวคลีโอไทด์สร้างสายโซ่ DNA และ RNA แล้ว พวกมันคือโคเอ็นไซม์ และนิวคลีโอไทด์ที่มีกรดฟอสฟอริกตกค้างสามตัว (นิวคลีโอไซด์ ไตรฟอสเฟต) เป็นแหล่ง พลังงานเคมีซึ่งถูกห่อหุ้มด้วยพันธะฟอสเฟต บทบาทของตัวพาพลังงานสากลเช่น adenosine triphosate (ATP) มีความสำคัญอย่างยิ่งในทุกกระบวนการของชีวิต

นิวคลีโอไทด์คือ: กรดนิวคลีอิก (โพลีนิวคลีโอไทด์) ซึ่งเป็นโคเอ็นไซม์ที่สำคัญที่สุด (NAD, NADP, FAD, CoA) และสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ นิวคลีโอไทด์อิสระในรูปของนิวคลีโอไซด์โมโนไดและไตรฟอสเฟตพบได้ในปริมาณมากในเซลล์ นิวคลีโอไซด์ไตรฟอสเฟต - นิวคลีโอไทด์ที่มีกรดฟอสฟอริกตกค้าง 3 ตัวมีการสะสมที่อุดมไปด้วยพลังงานในพันธะมหภาค เอทีพีมีบทบาทพิเศษ - ตัวสะสมพลังงานสากล พันธะฟอสเฟตพลังงานสูงของนิวคลีโอไทด์ไตรฟอสเฟตใช้ในการสังเคราะห์พอลิแซ็กคาไรด์ ( ยูริดีน ไตรฟอสเฟต, ATP), โปรตีน (GTP, ATP), ลิปิด ( ไซทิดีนไตรฟอสเฟต,เอทีพี) นิวคลีโอไซด์ไตรฟอสเฟตยังเป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์กรดนิวคลีอิก Uridine diphosphate เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตในฐานะพาหะของสารตกค้าง monosaccharide, cytidine diphosphate (ตัวพาโคลีนและเอธานอลามีนตกค้าง) ในการเผาผลาญไขมัน

มีบทบาทสำคัญในการกำกับดูแลร่างกาย ไซคลิกนิวคลีโอไทด์นิวคลีโอไซด์โมโนฟอสเฟตอิสระเกิดขึ้นจากการสังเคราะห์หรือโดยการไฮโดรไลซิสของกรดนิวคลีอิกภายใต้การกระทำของนิวคลีเอส ฟอสโฟรีเลชั่นตามลำดับของนิวคลีโอไซด์โมโนฟอสเฟตนำไปสู่การก่อตัวของนิวคลีโอไทด์ไตรฟอสเฟตที่สอดคล้องกัน การสลายตัวของนิวคลีโอไทด์เกิดขึ้นภายใต้การกระทำของนิวคลีโอไทด์ (ด้วยการก่อตัวของนิวคลีโอไซด์) เช่นเดียวกับนิวคลีโอไทด์ไพโรฟอสโฟรีเลสซึ่งกระตุ้นปฏิกิริยาย้อนกลับของความแตกแยกของนิวคลีโอไทด์ไปสู่ฐานอิสระและฟอสโฟริโบซิล ไพโรฟอสเฟต

นิวคลีโอไทด์เป็นสารชีวภาพที่ซับซ้อนซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีววิทยาหลายอย่าง พวกเขาทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้าง DNA และ RNA และนอกจากนี้ยังมีหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีนและหน่วยความจำทางพันธุกรรมซึ่งเป็นแหล่งพลังงานสากล นิวคลีโอไทด์เป็นส่วนหนึ่งของโคเอ็นไซม์ มีส่วนร่วมในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและการสังเคราะห์ไขมัน นอกจากนี้ นิวคลีโอไทด์ยังเป็นส่วนประกอบของวิตามินในรูปแบบที่ใช้งาน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกลุ่มบี (ไรโบฟลาวิน, ไนอาซิน) นิวคลีโอไทด์มีส่วนช่วยในการก่อตัวของ microbiocenosis ตามธรรมชาติให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับกระบวนการสร้างใหม่ในลำไส้ส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตและการฟื้นฟูการทำงานของเซลล์ตับ

นิวคลีโอไทด์เป็นสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำซึ่งประกอบด้วยเบสไนโตรเจน (พิวรีน, ไพริมิดีน), น้ำตาลเพนโทส (ไรโบสหรือดีออกซีไรโบส) และหมู่ฟอสเฟต 1-3

โมโนฟอสเฟตที่พบบ่อยที่สุดมีส่วนร่วมในกระบวนการเผาผลาญ: purines - adenosine monophosphate (AMP), guanosine monophosphate (GMP), pyrimidines - cytidine monophosphate (CMP), uridine monophosphate (UMP)

อะไรทำให้เกิดความสนใจในปัญหาของเนื้อหาของนิวคลีโอไทด์ในอาหารทารก?

จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ เชื่อกันว่านิวคลีโอไทด์ที่จำเป็นทั้งหมดถูกสังเคราะห์ขึ้นภายในร่างกาย และไม่ถือว่าเป็นสารอาหารที่จำเป็น สันนิษฐานว่านิวคลีโอไทด์ในอาหารส่วนใหญ่มี "ผลกระทบในท้องถิ่น" ซึ่งกำหนดการเจริญเติบโตและการพัฒนาของลำไส้เล็ก เมแทบอลิซึมของไขมัน และการทำงานของตับ อย่างไรก็ตาม การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ (เนื้อหาจากเซสชัน ESPGAN, 1997) แสดงให้เห็นว่านิวคลีโอไทด์เหล่านี้มีความจำเป็นเมื่ออุปทานภายนอกไม่เพียงพอ: ตัวอย่างเช่น ในโรคที่มาพร้อมกับการขาดพลังงาน - การติดเชื้อรุนแรง โรคของการบริโภค เช่นเดียวกับในทารกแรกเกิด ระยะเวลาในช่วงการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของเด็ก ในภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องและการบาดเจ็บจากการขาดออกซิเจน ในขณะเดียวกัน ปริมาณรวมของการสังเคราะห์ภายในร่างกายจะลดลงและไม่เพียงพอต่อความต้องการของร่างกาย ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว การบริโภคนิวคลีโอไทด์ด้วยอาหาร "ช่วย" ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของร่างกายสำหรับการสังเคราะห์สารเหล่านี้ และสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเนื้อเยื่อได้ ดังนั้น แพทย์จึงแนะนำให้ใช้ตับ นม เนื้อสัตว์ น้ำซุป เช่น อาหารที่อุดมด้วยนิวคลีโอไทด์เป็นอาหารหลังเจ็บป่วยเป็นเวลานาน

อาหารเสริมนิวคลีโอไทด์เป็นสิ่งจำเป็นเมื่อให้นมทารก นิวคลีโอไทด์ถูกแยกออกจากนมมนุษย์เมื่อประมาณ 30 ปีที่แล้ว จนถึงปัจจุบัน มีการระบุนิวคลีโอไทด์ที่ละลายในกรดได้ 13 ชนิดในนมของมนุษย์ เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าองค์ประกอบของนมของมนุษย์และนมของสัตว์ต่างชนิดกันนั้นไม่เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม หลายปีที่ผ่านมาเป็นเรื่องปกติที่จะให้ความสนใจเฉพาะส่วนประกอบอาหารหลัก ได้แก่ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน แร่ธาตุ วิตามิน ในเวลาเดียวกัน นิวคลีโอไทด์ในนมของมนุษย์มีความแตกต่างกันอย่างมาก ไม่เพียงแต่ในด้านปริมาณ แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบด้วย จากนิวคลีโอไทด์ในนมวัว ตัวอย่างเช่น orotate นิวคลีโอไทด์หลัก นมวัวซึ่งบรรจุอยู่ในปริมาณมากแม้ในส่วนผสมของนมดัดแปลง ไม่มีอยู่ในนมของมนุษย์

นิวคลีโอไทด์เป็นส่วนประกอบของไนโตรเจนที่ไม่ใช่โปรตีนในน้ำนมแม่ ไนโตรเจนที่ไม่ใช่โปรตีนมีหน้าที่ประมาณ 25% ของไนโตรเจนทั้งหมดในน้ำนมแม่และมีน้ำตาลอะมิโนและคาร์นิทีนซึ่งมีบทบาทพิเศษในการพัฒนาทารกแรกเกิด ไนโตรเจนนิวคลีโอไทด์อาจส่งเสริมการบริโภคโปรตีนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในทารกที่กินนมแม่ ซึ่งได้รับโปรตีนที่ค่อนข้างน้อยกว่าทารกที่เลี้ยงด้วยสูตรผสม

พบว่าความเข้มข้นของนิวคลีโอไทด์ในนมของผู้หญิงมีมากกว่าเนื้อหาในเลือด นี่แสดงให้เห็นว่าต่อมน้ำนมของผู้หญิงสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์อีกจำนวนหนึ่งที่เข้าสู่น้ำนมแม่ นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างในเนื้อหาของนิวคลีโอไทด์ตามระยะการให้นม ดังนั้นนิวคลีโอไทด์ในนมจำนวนมากที่สุดในนมจะถูกกำหนดในเดือนที่ 2-4 จากนั้นเนื้อหาหลังจากเดือนที่ 6-7 จะเริ่มค่อยๆลดลง

นมที่โตเต็มที่ในตอนต้นประกอบด้วยโมโนนิวคลีโอไทด์ส่วนใหญ่ (AMP, CMP, GMP) จำนวนของพวกเขาในนมที่สุกแล้วจะสูงกว่าในน้ำนมเหลือง แต่น้อยกว่าในนมในเดือนแรกของการให้นม

ความเข้มข้นของนิวคลีโอไทด์ในน้ำนมแม่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าในฤดูหนาวเมื่อเทียบกับช่วงเวลาเดียวกันในฤดูร้อน

ข้อมูลเหล่านี้อาจบ่งชี้ว่าในเซลล์ของต่อมน้ำนมมีการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์เพิ่มเติมเนื่องจากในช่วงเดือนแรกของชีวิตสารที่มาจากภายนอกจะรักษาระดับเมแทบอลิซึมและการเผาผลาญพลังงานที่จำเป็นของเด็ก การเพิ่มขึ้นของการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์ในน้ำนมแม่ในฤดูหนาวเป็นกลไกในการป้องกัน: ในช่วงเวลานี้ของปี เด็กจะอ่อนแอต่อการติดเชื้อมากขึ้น และการขาดวิตามินและแร่ธาตุจะพัฒนาได้ง่ายขึ้น

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น องค์ประกอบและความเข้มข้นของนิวคลีโอไทด์ในนมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดต่างกัน แต่จำนวนของมันมักจะต่ำกว่าในนมแม่เสมอ เห็นได้ชัดว่านี่เป็นเพราะความต้องการนิวคลีโอไทด์จากภายนอกนั้นสูงเป็นพิเศษในลูกที่ไม่มีที่พึ่ง

น้ำนมแม่ไม่ได้เป็นเพียงผลิตภัณฑ์ที่สมดุลที่สุดสำหรับการพัฒนาอย่างมีเหตุผลของเด็กเท่านั้น แต่ยังเป็นระบบทางสรีรวิทยาที่ละเอียดอ่อนที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามความต้องการของเด็ก นมแม่จะได้รับการศึกษาอย่างครอบคลุมเป็นเวลานาน ไม่เพียงแต่องค์ประกอบเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงบทบาทของส่วนผสมแต่ละอย่างในการทำงานของระบบของสิ่งมีชีวิตที่กำลังเติบโตและกำลังพัฒนา สูตรการให้อาหารทารกเทียมจะได้รับการปรับปรุงและค่อยๆ กลายเป็น “นมทดแทน” ที่แท้จริง ข้อมูลที่นิวคลีโอไทด์ของน้ำนมแม่มีความสำคัญทางสรีรวิทยาในวงกว้างสำหรับสิ่งมีชีวิตที่กำลังเติบโตและกำลังพัฒนา ซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการแนะนำพวกมันในสูตรสำหรับทารกและเข้าใกล้ความเข้มข้นและองค์ประกอบในน้ำนมแม่

ขั้นต่อไปของการวิจัยคือความพยายามที่จะกำหนดผลของนิวคลีโอไทด์ที่นำมาใช้ในสูตรสำหรับทารกต่อการเจริญเต็มที่ของทารกในครรภ์และพัฒนาการของทารก

ข้อมูลเกี่ยวกับการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของเด็กกลายเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุด ดังที่ทราบ IgG ถูกบันทึกในมดลูก IgM เริ่มสังเคราะห์ทันทีหลังคลอด IgA ถูกสังเคราะห์อย่างช้าที่สุดและการสังเคราะห์เชิงรุกจะเกิดขึ้นภายในสิ้นเดือนที่ 2-3 ของชีวิต ประสิทธิผลของการผลิตส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยวุฒิภาวะของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน

สำหรับการศึกษานี้ ได้จัดกลุ่ม 3 กลุ่ม ได้แก่ เด็กที่ได้รับเฉพาะน้ำนมแม่ เฉพาะสูตรที่มีนิวคลีโอไทด์ และสูตรนมที่ไม่มีนิวคลีโอไทด์

ส่งผลให้พบว่าเด็กที่ได้รับสูตรอาหารเสริมนิวคลีโอไทด์เมื่อสิ้นเดือนที่ 1 และเดือนที่ 3 มีระดับการสังเคราะห์อิมมูโนโกลบูลิน เอ็ม ประมาณเท่ากับเด็กที่อยู่ในวัย ให้นมลูกแต่สูงกว่าในเด็กที่ได้รับส่วนผสมธรรมดาอย่างมีนัยสำคัญ ได้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันในการวิเคราะห์ระดับการสังเคราะห์อิมมูโนโกลบูลิน A

ความสมบูรณ์ของระบบภูมิคุ้มกันเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของการฉีดวัคซีน เนื่องจากความสามารถในการสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อการฉีดวัคซีนเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดการพัฒนาภูมิคุ้มกันในปีแรกของชีวิต ตัวอย่างเช่น เราศึกษาระดับการผลิตแอนติบอดีต่อโรคคอตีบในเด็กที่อยู่ในสูตร "นิวคลีโอไทด์" การเลี้ยงลูกด้วยนมแม่และสารผสมที่ไม่มีนิวคลีโอไทด์ ระดับแอนติบอดีถูกวัด 1 เดือนหลังจากครั้งแรกและหลังการฉีดวัคซีนครั้งสุดท้าย พบว่าแม้แต่ตัวชี้วัดแรกก็ยังสูงกว่า และตัวชี้วัดที่สองนั้นสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญในเด็กที่ได้รับสารผสมกับนิวคลีโอไทด์

เมื่อศึกษาผลของการให้อาหารด้วยส่วนผสมของนิวคลีโอไทด์ต่อพัฒนาการทางร่างกายและจิตใจของเด็ก พบว่ามีแนวโน้มที่น้ำหนักตัวเพิ่มขึ้นและการพัฒนาของมอเตอร์และจิตใจจะเร็วขึ้น

นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่าการเสริมนิวคลีโอไทด์ช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อประสาท การทำงานของสมอง และเครื่องวิเคราะห์ภาพได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเด็กที่คลอดก่อนกำหนดและที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ ตลอดจนทารกที่มีปัญหาด้านจักษุวิทยา

ทุกคนรู้ถึงปัญหาของการเกิด microbiocenosis ในเด็กเล็ก โดยเฉพาะในช่วงเดือนแรก เหล่านี้เป็นปรากฏการณ์ของอาการอาหารไม่ย่อย, อาการจุกเสียดในลำไส้, อาการท้องอืดเพิ่มขึ้น การบริโภคสารผสม "นิวคลีโอไทด์" ช่วยให้คุณสามารถทำให้สถานการณ์เป็นปกติได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องแก้ไขด้วยโปรไบโอติก ในเด็กที่ได้รับสารผสมกับนิวคลีโอไทด์, ความผิดปกติของระบบทางเดินอาหาร, ความไม่แน่นอนของอุจจาระพบได้น้อยกว่า พวกเขาทนต่อการแนะนำอาหารเสริมที่ตามมาได้ง่ายขึ้น

อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้ของผสมที่มีนิวคลีโอไทด์ ควรระลึกไว้เสมอว่าช่วยลดความถี่ในการถ่ายอุจจาระ ดังนั้นควรแนะนำด้วยความระมัดระวังในเด็กที่มีอาการท้องผูก

สารผสมเหล่านี้อาจมีความสำคัญเป็นพิเศษในเด็กที่มีภาวะทุพโภชนาการ โรคโลหิตจาง และผู้ที่มีภาวะขาดออกซิเจนในช่วงทารกแรกเกิด ส่วนผสมที่มีนิวคลีโอไทด์ช่วยแก้ปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นเมื่อให้นมลูกที่คลอดก่อนกำหนด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเรากำลังพูดถึงความอยากอาหารที่ไม่ดีและการเพิ่มของน้ำหนักตัวต่ำตลอดปีแรกของชีวิตนอกจากนี้การใช้สารผสมยังช่วยให้มีความสมบูรณ์มากขึ้น พัฒนาการทางจิตเด็ก ๆ

จากที่กล่าวมาข้างต้น แพทย์ของเราสนใจการใช้สารผสมกับสารเติมแต่งนิวคลีโอไทด์ เราสามารถแนะนำสารผสมเหล่านี้ให้กับเด็กกลุ่มใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากสารผสมไม่ใช่ยา ในเวลาเดียวกัน เราถือว่าเป็นสิ่งสำคัญที่จะชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของปฏิกิริยาการรับรสของแต่ละบุคคลในเด็กเล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อย้ายเด็กจากส่วนผสมปกติไปเป็นส่วนผสมที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ ดังนั้น ในบางกรณี แม้ว่าจะใช้ส่วนผสมของบริษัทเดียวกัน เราก็สังเกตเห็นปฏิกิริยาเชิงลบในตัวเด็ก จนถึงการปฏิเสธของผสมที่เสนอ อย่างไรก็ตาม แหล่งวรรณกรรมทั้งหมดอ้างว่านิวคลีโอไทด์ไม่เพียงแต่ไม่ส่งผลเสียต่อรสชาติเท่านั้น แต่ในทางกลับกัน ปรับปรุงพวกมันโดยไม่เปลี่ยนคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของส่วนผสม

เรานำเสนอภาพรวมของสารผสมที่มีสารเติมแต่งนิวคลีโอไทด์และมีจำหน่ายในตลาดของเรา เหล่านี้เป็นเวย์ผสมของ Frisolak Newtrishn (Holland) Frisolak, Frisomel ซึ่งมี 4 นิวคลีโอไทด์ที่เหมือนกันกับนิวคลีโอไทด์ของนมมนุษย์ เวย์ผสม Mamex (โภชนาการสำหรับฝึกงาน, เดนมาร์ก), NAN (เนสท์เล่, สวิตเซอร์แลนด์), เอนฟามิล (มี้ด จอห์นสัน, สหรัฐอเมริกา), สูตรซิมิแลคและส่วนผสม (Abbott Laboratories, สเปน/สหรัฐอเมริกา) จำนวนและองค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์ในสารผสมเหล่านี้แตกต่างกัน ซึ่งกำหนดโดยผู้ผลิต

ผู้ผลิตทุกรายพยายามเลือกอัตราส่วนและองค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์ ให้ใกล้เคียงกับนมแม่ในทางเทคนิคและทางชีวเคมีมากที่สุด ค่อนข้างชัดเจนว่าวิธีการทางกลไม่ใช่ทางสรีรวิทยา ไม่ต้องสงสัย การนำนิวคลีโอไทด์มาใช้ในสูตรสำหรับทารกเป็นขั้นตอนการปฏิวัติในการผลิตผลิตภัณฑ์ทดแทนน้ำนมแม่ ส่งผลให้ได้ค่าประมาณสูงสุดขององค์ประกอบของน้ำนมแม่ อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีส่วนผสมใดที่ถือว่าเหมือนกันทางสรีรวิทยาอย่างสมบูรณ์กับผลิตภัณฑ์ที่เป็นเอกลักษณ์ เป็นสากล และจำเป็นสำหรับเด็ก

วรรณกรรม

1. กีร์กี้. ป. ด้านชีวเคมี. แอม.ย.คลิน. Nutr. 24(8), 970-975.
2. สมาคม Europan สำหรับระบบทางเดินอาหารและโภชนาการในเด็ก (ESPGAN) คณะกรรมการโภชนาการ: แนวทางโภชนาการสำหรับทารก I. คำแนะนำเกี่ยวกับองค์ประกอบของสูตรดัดแปลง Asta Paediatr Scand 1977; เสริม 262: 1-42.
3. James L. Leach, Jeffreu H. Baxter, Bruce E. Molitor, Mary B. Ramstac, Marc L\ Masor นิวคลีโอไทด์ของนมแม่ที่อาจเกิดขึ้นทั้งหมดในระหว่างการให้นม // American Journal of Clinical Nutrition - มิ.ย. 2538 - ต. 61. - ลำดับที่ 6 - ส. 1224-30.
4. Carver J. D. , Pimental B. , Cox WI, Barmess L. A. นิวคลีโอติดีในอาหารมีผลต่อการทำงานของภูมิคุ้มกันในทารก กุมารเวชศาสตร์ 1991; 88; 359-363.
5. ว้าว. R. , Stringel G. , Thomas R. และ Quan R. (1990) ผลของไดเอทารินิวคลีโอไซด์ต่อการเจริญเติบโตและการเจริญเติบโตของลำไส้ที่กำลังพัฒนาในหนูแรท เจ. กุมาร. ระบบทางเดินอาหาร Nutr. 10, 497-503.
6. Brunser O. , Espinosa J. , Araya M. , Gruchet S. และ Gil A. (1994) ผลของการให้นิวคลีโอไทด์ของ dietari ต่อโรคท้องร่วงในทารก แอสต้า เพเดียตร์. 883. 188-191.
7. Keshishyan E. S. , Berdnikova E. K.//สารผสมกับสารเติมแต่งนิวคลีโอไทด์สำหรับให้อาหารเด็กในปีแรกของชีวิต//โภชนาการเด็กแห่งศตวรรษที่ XXI - ส. 24.
8. เดวิด. เทคโนโลยีใหม่ในการพัฒนาอาหารทารก//กุมารเวชศาสตร์ - 1997. - ครั้งที่ 1 - ส. 61-62.
9. Keshishyan E. S. , Berdnikova E. K. ผสมกับสารเติมแต่งนิวคลีโอไทด์สำหรับให้อาหารทารก ผลที่คาดว่าจะได้รับ//กุมารเวชศาสตร์. คอนซิเลียม เมดิคัล - ภาคผนวกที่ 2 - 2002. - ส. 27-30.

E. S. Keshishyan แพทยศาสตรบัณฑิต ศาสตราจารย์
E.K. Berdnikova
สถาบันวิจัยกุมารเวชศาสตร์และกุมารศัลยศาสตร์มอสโก กระทรวงสาธารณสุขของสหพันธรัฐรัสเซีย กรุงมอสโก

ร่างกายมนุษย์มีสารประกอบอินทรีย์จำนวนมากโดยที่เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงกระบวนการเผาผลาญที่มั่นคงซึ่งสนับสนุนกิจกรรมที่สำคัญของทุกคน หนึ่งในสารเหล่านี้คือนิวคลีโอไทด์ - เหล่านี้คือเอสเทอร์ฟอสฟอริกของนิวคลีโอไซด์ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการส่งข้อมูลข้อมูลเช่นเดียวกับ ปฏิกริยาเคมีด้วยการปล่อยพลังงานภายในเซลล์

เนื่องจากหน่วยอินทรีย์อิสระสร้างองค์ประกอบการเติมของกรดนิวคลีอิกทั้งหมดและโคเอ็นไซม์ส่วนใหญ่ ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมว่านิวคลีโอไซด์ฟอสเฟตคืออะไรและมีบทบาทอย่างไรในร่างกายมนุษย์

นิวคลีโอไทด์ทำมาจากอะไร ถือว่าเป็นเอสเทอร์ที่ซับซ้อนอย่างยิ่งที่อยู่ในกลุ่มของกรดฟอสฟอรัสและนิวคลีโอไซด์ ซึ่งตามคุณสมบัติทางชีวเคมีของพวกมัน อยู่ในกลุ่ม N-glycosides และมีชิ้นส่วนเฮเทอโรไซคลิกที่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลกลูโคสและอะตอมไนโตรเจน

โดยธรรมชาติแล้ว นิวคลีโอไทด์ของ DNA นั้นพบได้บ่อยที่สุด

นอกจากนี้ยังมีการแยกแยะสารอินทรีย์ที่มีลักษณะโครงสร้างคล้ายคลึงกันเช่นไรโบนิวคลีโอไทด์และดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์ ทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้นคือโมเลกุลโมโนเมอร์ที่เป็นของสารชีวภาพที่ซับซ้อนของประเภทพอลิเมอร์

พวกมันสร้าง RNA และ DNA ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ตั้งแต่จุลินทรีย์ที่ง่ายที่สุดและการติดเชื้อไวรัสไปจนถึงร่างกายมนุษย์

โครงสร้างโมเลกุลที่เหลือของฟอสฟอรัสในนิวคลีโอไซด์ฟอสเฟตสร้างพันธะอีเทอร์ด้วยสอง สาม และในบางกรณีทันทีกับห้าหมู่ไฮดรอกซิล เกือบจะไม่มีข้อยกเว้น นิวคลีโอไทด์เป็นหนึ่งในสารสำคัญที่เกิดจากกรดออร์โธฟอสฟอริกที่ตกค้าง ดังนั้นพันธะของพวกมันจึงเสถียรและไม่สลายตัวภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์ของสภาพแวดล้อมภายในและภายนอก

บันทึก!โครงสร้างของนิวคลีโอไทด์นั้นซับซ้อนอยู่เสมอและขึ้นอยู่กับโมโนเอสเทอร์ ลำดับของนิวคลีโอไทด์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยความเครียด

บทบาททางชีวภาพ

นักวิทยาศาสตร์ศึกษาอิทธิพลของนิวคลีโอไทด์ต่อกระบวนการทั้งหมดในร่างกายของสิ่งมีชีวิตซึ่งศึกษาโครงสร้างโมเลกุลของอวกาศภายในเซลล์

จากผลการตรวจทางห้องปฏิบัติการที่ได้รับจากการทำงานเป็นเวลาหลายปีโดยนักวิทยาศาสตร์จากทั่วโลก บทบาทต่อไปนี้ของนิวคลีโอไซด์ฟอสเฟตมีความโดดเด่น:

• แหล่งพลังงานสากลอันเนื่องมาจากการที่เซลล์ได้รับการหล่อเลี้ยงและด้วยเหตุนี้การทำงานปกติของเนื้อเยื่อที่ก่อตัวเป็นอวัยวะภายใน ของเหลวชีวภาพ เยื่อบุผิว และระบบหลอดเลือดจึงยังคงอยู่
• เป็นตัวขนส่งของกลูโคสโมโนเมอร์ในเซลล์ทุกชนิด (นี่เป็นหนึ่งในรูปแบบของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตเมื่อน้ำตาลบริโภคภายใต้อิทธิพล เอนไซม์ย่อยอาหารจะถูกเปลี่ยนเป็นกลูโคสซึ่งถูกส่งไปยังทุกมุมของร่างกายพร้อมกับนิวคลีโอไซด์ฟอสเฟต);
• ทำหน้าที่ของโคเอ็นไซม์ (สารประกอบวิตามินและแร่ธาตุที่ช่วยให้เซลล์มีสารอาหาร)
• โมโนนิวคลีโอไทด์ที่ซับซ้อนและเป็นวัฏจักรเป็นตัวนำทางชีววิทยาของฮอร์โมนที่แพร่กระจายไปพร้อมกับการไหลเวียนของเลือดและยังช่วยเพิ่มผลกระทบของแรงกระตุ้นของเซลล์ประสาท
• allosterically ควบคุมกิจกรรมของเอนไซม์ย่อยอาหารที่ผลิตโดยเนื้อเยื่อตับอ่อน

นิวคลีโอไทด์เป็นส่วนหนึ่งของกรดนิวคลีอิก พวกมันเชื่อมต่อกันด้วยพันธะสามและห้าชนิดของฟอสโฟไดสเตอร์ นักพันธุศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ที่อุทิศชีวิตให้กับอณูชีววิทยายังคงทำการวิจัยในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับนิวคลีโอไซด์ฟอสเฟต ดังนั้นทุก ๆ ปีโลกจะได้เรียนรู้สิ่งที่น่าสนใจยิ่งขึ้นเกี่ยวกับคุณสมบัติของนิวคลีโอไทด์

ลำดับของนิวคลีโอไทด์คือความสมดุลทางพันธุกรรมชนิดหนึ่งและความสมดุลของการจัดเรียงกรดอะมิโนในโครงสร้างดีเอ็นเอ ซึ่งเป็นลำดับเฉพาะของการจัดวางเอสเตอร์ตกค้างในองค์ประกอบของกรดนิวคลีอิก

ถูกกำหนดโดยใช้วิธีการดั้งเดิมในการจัดลำดับวัสดุชีวภาพที่เลือกสำหรับการวิเคราะห์

T, ไทมีน;

เอ - อะดีนีน;

G, กวานีน;

C, ไซโตซีน;

R – GA อะดีนีนในคอมเพล็กซ์พร้อมเบสกวานีนและพิวรีน

Y, สารประกอบ TC pyrimidine;

K, GT นิวคลีโอไทด์ที่มีกลุ่มคีโต;

M - AC รวมอยู่ในกลุ่มอะมิโน

S - GC ทรงพลังโดดเด่นด้วยสารประกอบไฮโดรเจนสามชนิด

W - AT ไม่เสถียร ซึ่งสร้างพันธะไฮโดรเจนเพียงสองพันธะ

ลำดับของนิวคลีโอไทด์อาจเปลี่ยนแปลงได้ และการกำหนดเป็นอักษรละตินมีความจำเป็นในกรณีที่ไม่ทราบลำดับของสารประกอบอีเทอร์ ไม่มีนัยสำคัญ หรือผลการศึกษาเบื้องต้นมีอยู่แล้ว

จำนวนตัวแปรและการรวมกันของนิวคลีโอไซด์ฟอสเฟตเป็นลักษณะเฉพาะของดีเอ็นเอ สัญลักษณ์ A, C, G, U เพียงพอที่จะเขียนสารประกอบที่จำเป็นของ RNA การกำหนดตัวอักษรตัวสุดท้ายคือสาร uridine ซึ่งพบได้ใน RNA เท่านั้น ลำดับสัญลักษณ์จะถูกเขียนโดยไม่มีช่องว่างเสมอ

วิดีโอที่เป็นประโยชน์: กรดนิวคลีอิก (DNA และ RNA)

DNA มีนิวคลีโอไทด์กี่ตัว

เพื่อที่จะเข้าใจในรายละเอียดให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ว่าอะไรคือความเสี่ยง เราควรเข้าใจ DNA อย่างชัดเจน นี่คือโมเลกุลแยกประเภทที่มีรูปร่างยาวและประกอบด้วยองค์ประกอบโครงสร้าง ได้แก่ นิวคลีโอไซด์ฟอสเฟต DNA มีนิวคลีโอไทด์กี่ตัว? สารประกอบจำเป็นประเภทนี้มี 4 ชนิดที่เป็นส่วนหนึ่งของ DNA ได้แก่ อะดีนีน ไทมีน ไซโตซีน และกวานีน พวกมันทั้งหมดก่อตัวเป็นสายโซ่เดียวซึ่งสร้างโครงสร้างโมเลกุลของ DNA

โครงสร้างของ DNA ถูกถอดรหัสครั้งแรกในปี 1953 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ฟรานซิส คริก และเจมส์ วัตสัน หนึ่งโมเลกุลของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกประกอบด้วยนิวคลีโอไซด์ฟอสเฟตสองสาย พวกมันถูกวางไว้ในลักษณะที่ดูเหมือนเกลียวหมุนรอบแกนของมัน

บันทึก!จำนวนนิวคลีโอไทด์ในดีเอ็นเอไม่เปลี่ยนแปลงและจำกัดอยู่เพียง 4 สปีชีส์ การค้นพบนี้ทำให้มนุษยชาติเข้าใกล้การถอดรหัสรหัสพันธุกรรมมนุษย์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

ในกรณีนี้ โครงสร้างของโมเลกุลมีลักษณะสำคัญประการหนึ่ง สายนิวคลีโอไทด์ทั้งหมดมีคุณสมบัติเป็นส่วนประกอบ ซึ่งหมายความว่าเฉพาะสารประกอบที่จำเป็นของบางชนิดเท่านั้นที่วางอยู่ตรงข้ามกันเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าอะดีนีนมักจะอยู่ตรงข้ามกับไทมีน ไม่พบสารอื่นนอกจาก guanine ตรงข้ามกับ cytosine คู่นิวคลีโอไทด์ดังกล่าวก่อให้เกิดหลักการของการเติมเต็มและแยกออกไม่ได้

น้ำหนักและความยาว

ด้วยความช่วยเหลือของการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนและการศึกษาในห้องปฏิบัติการ นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างคุณสมบัติทางกายภาพและชีวภาพที่แน่นอนของสารประกอบที่จำเป็นซึ่งสร้างโครงสร้างโมเลกุลของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก

เป็นที่ทราบกันว่าความยาวของเรซิดิวภายในเซลล์หนึ่งตัว ซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโนในสายพอลิเปปไทด์เดี่ยวคือ 3.5 อังสตรอม มวลเฉลี่ยของสารตกค้างโมเลกุลหนึ่งคือ 110 amu

นอกจากนี้โมโนเมอร์ประเภทนิวคลีโอไทด์ยังถูกแยกออกซึ่งไม่เพียงเกิดขึ้นจากกรดอะมิโนเท่านั้น แต่ยังมีส่วนประกอบอีเธอร์ด้วย เหล่านี้เป็นโมโนเมอร์ของ DNA และ RNA ความยาวเชิงเส้นของพวกมันถูกวัดโดยตรงภายในกรดนิวคลีอิกและมีค่าอย่างน้อย 3.4 อังสตรอม น้ำหนักโมเลกุลของนิวคลีโอไซด์ฟอสเฟตหนึ่งตัวอยู่ในช่วง 345 amu เหล่านี้เป็นข้อมูลเบื้องต้นที่ใช้จริง งานห้องปฏิบัติการทุ่มเทให้กับการทดลอง การวิจัยทางพันธุกรรม และกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ

การกำหนดทางการแพทย์

พันธุศาสตร์เป็นวิทยาศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นในช่วงเวลาที่ไม่มีการศึกษาโครงสร้างดีเอ็นเอของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในระดับโมเลกุล ดังนั้นในช่วงของพันธุกรรมระดับโมเลกุล พันธะนิวคลีโอไทด์จึงถูกกำหนดให้เป็นองค์ประกอบที่เล็กที่สุดในโครงสร้างของโมเลกุลดีเอ็นเอ ทั้งในอดีตและปัจจุบัน สารสำคัญประเภทนี้อยู่ภายใต้ มันสามารถเกิดขึ้นได้เองหรือเกิดขึ้นเอง ดังนั้น คำว่า “รีคอน” ยังใช้เพื่ออ้างถึงนิวคลีโอไซด์ฟอสเฟตที่มีโครงสร้างที่เสียหาย

เพื่อกำหนดแนวคิดของการเริ่มต้นของการกลายพันธุ์ที่เป็นไปได้ในสารประกอบไนโตรเจนของพันธะนิวคลีโอไทด์ คำว่า "มิวตอน" ถูกใช้ การกำหนดเหล่านี้เป็นที่ต้องการมากขึ้นในการทำงานในห้องปฏิบัติการด้วยวัสดุชีวภาพ พวกเขายังใช้โดยนักพันธุศาสตร์ที่ศึกษาโครงสร้างของโมเลกุลดีเอ็นเอ วิธีการส่งข้อมูลทางพันธุกรรม วิธีการเข้ารหัส และการผสมผสานของยีนที่เป็นไปได้ซึ่งเป็นผลมาจากการหลอมรวมศักยภาพทางพันธุกรรมของคู่นอนสองคน

ติดต่อกับ