Klíčový rozdíl mezi nukleotidem a nukleosidem je v tom, že nukleotid obsahuje fosfátovou skupinu, zatímco nukleosid postrádá fosfátovou skupinu.
Nukleosidy a nukleotidy jsou podobným typem molekul, které se liší mírnou strukturní změnou. Jak nukleotid, tak nukleosid jsou složeny ze stejných dvou složek; pentózový cukr a dusíkatou bázi. Kromě toho má nukleotid jednu nebo více fosfátových skupin. Přidáním fosfátové skupiny tedy může být nukleosid přeměněn na nukleotid pomocí enzymů nazývaných kináza. Nukleotid je stavebním kamenem nukleových kyselin. Na druhou stranu jsou nukleosidy dobré protirakovinné a antivirové látky.
Co je to nukleotid?
Nukleotid je stavebním kamenem dvou klíčových makromolekul (nukleových kyselin) v živých organismech zvaných DNA a RNA. Jsou genetickým materiálem organismu a jsou zodpovědné za předávání genetických vlastností z jedné generace na další generaci. Kromě toho jsou důležité při řízení a udržování buněčných funkcí. Kromě těchto dvou makromolekul existuje několik dalších důležitých nukleotidů. Například ATP (adenosintrifosfát) a GTP jsou dvě důležité energetické molekuly. NADP (nikotinamid adenindinukleotid fosfát) a FAD (flavinadenindinukleotid) jsou nukleotidy, které působí jako kofaktory. Nukleotidy jako CAM (cyklický adenosinmonofosfát) jsou nezbytné pro buněčné signální dráhy.
Struktura
Nukleotid má tři složky, jmenovitě molekulu pentózového cukru, dusíkatou bázi a fosfátové skupiny. Nukleotidy se od sebe liší podle typu molekuly pentózového cukru, dusíkaté báze a počtu fosfátových skupin. Například deoxyribonukleotid má deoxyribózový cukr, zatímco ribonukleotid má ribózový cukr. Existují hlavně dvě skupiny dusíkatých bází, jako jsou puriny a pyrimidiny.
Strukturálně jsou pyrimidiny menší heterocyklické, aromatické, šestičlenné kruhy obsahující atomy dusíku v 1 a 3 pozicích. Cytosin, thymin a uracil jsou pyrimidinové báze. Na druhou stranu purinové báze jsou mnohem větší než pyrimidiny. Kromě heterocyklického aromatického kruhu mají k němu kondenzovaný imidazolový kruh. Adenin a guanin jsou dvě purinové báze. Při konstrukci molekul DNA a RNA tvoří mezi nimi komplementární báze vodíkové vazby. To je adenin: thiamin/uracil a guanin: cytosin se vzájemně doplňují. Fosfátové skupiny se spojují s –OH skupinou 5 uhlíků molekuly cukru.
Obrázek 01: Nukleotid
V nukleotidech DNA a RNA je normálně jedna fosfátová skupina. V ATP však existují tři fosfátové skupiny. Vazby mezi fosfátovými skupinami jsou vysokoenergetické vazby. Primárně existuje osm základních typů nukleotidů v DNA a RNA. A další nukleotidy mohou být deriváty těchto osmi typů. Nukleotidy mohou být vzájemně spojeny za vzniku polymeru, jako je DNA a RNA. K této vazbě dochází mezi fosfátovou skupinou jednoho nukleotidu s hydroxylovou skupinou molekuly cukru druhého nukleotidu. Je to fosfodiesterová vazba, která spojuje nukleotidy a tvoří DNA a RNA.
Co je to nukleosid?
Nukleosid je nukleobáze připojená k molekule cukru, obvykle pentózovému cukru; ribóza nebo deoxyribóza. Tato vazba se označuje jako beta-glykosidová vazba. Významnou vlastností nukleosidu je, že pokud se nukleosid spojí s fosfátovou skupinou, stane se z něj nakonec nukleotid nebo nukleosidmonofosfát, který je základní jednotkou nukleových kyselin.
Obrázek 02: Nukleosid
Tato reakce je katalyzována enzymy nazývanými kinázy. Pokud se tedy nukleová kyselina štěpí enzymem nukleotidázou, mohou se tvořit nukleosidy. Nukleosidy jsou dobré protirakovinné látky a mají také antivirové vlastnosti. Příklady nukleosidů zahrnují cytidin, uridin, adenosin, guanosin, thymidin a inosin.
Jaké jsou podobnosti mezi nukleotidem a nukleosidem?
- Nukleotid i nukleosid mají pentózový cukr a dusíkatou bázi.
- Když se fosfátová skupina spojí s nukleosidem, nakonec se z ní stane nukleotid.
Jaký je rozdíl mezi nukleotidem a nukleosidem?
Klíčový rozdíl mezi nukleotidem a nukleosidem je v tom, že nukleotid má fosfátovou skupinu, zatímco nukleosid ji postrádá. Další části, jako jsou molekuly cukru a dusíkaté báze, jsou společné oběma, nukleotidům a nukleosidům. Normálně jsou v živých buňkách funkčními jednotkami nukleotidy, nikoli nukleosidy. Je to proto, že nukleotidy jsou stavebními kameny nukleových kyselin a určité nukleotidy slouží jako energetická měna buňky. Nukleosidy jsou však také důležité v medicíně, protože mají protirakovinné a antivirové vlastnosti. Mezi nukleotidy a nukleosidy je tedy rozdíl i v jejich funkcích.
Shrnutí – Nukleotid vs nukleosid
Nukleotid a nukleosid jsou důležité molekuly. Klíčovým rozdílem mezi nukleotidem a nukleosidem je přítomnost a nepřítomnost fosfátové skupiny/skupin. Nukleotid má tři složky, a to pentózový cukr, dusíkatou bázi a fosfátovou skupinu, zatímco nukleosid má dvě složky, a to pentózový cukr a dusíkatou bázi. Chybí mu fosfátová skupina. Kromě toho jsou nukleosidy dobré protirakovinné a antivirové látky, zatímco nukleotidy jsou stavebními bloky DNA a RNA a některé jsou energetické molekuly. Špatná funkce nukleotidů však může také způsobit smrtelné rakoviny.
