มีคนถามมาเยอะ, นิวคลีโอไทด์คืออะไร?

นิวคลีโอไทด์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของกรดนิวคลีอิก.

RNA และ DNA เป็นโพลีเมอร์ที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์สายยาว.

นิวคลีโอไทด์ประกอบด้วยโมเลกุลน้ำตาล (ไรโบสในอาร์เอ็นเอหรือดีออกซีไรโบสในดีเอ็นเอ) ติดกับหมู่ฟอสเฟตและเบสที่มีไนโตรเจน.

เบสที่ใช้ใน DNA ได้แก่ อะดีนีน (NS), ไซโตซีน (ค), guanine (NS), และไทมีน (ตู่).

ใน RNA, ฐาน uracil (ยู) ใช้แทนไทมีน.

นิวคลีโอไทด์เป็นหน่วยและสารเคมีที่เชื่อมโยงกันเพื่อสร้างกรดนิวคลีอิก, RNA และ DNA เป็นหลัก.

และเป็นสายโซ่ยาวของนิวคลีโอไทด์ที่เกิดซ้ำ. DNA มี A, ค, จี แอนด์ ที, และอาร์เอ็นเอมีนิวคลีโอไทด์สามชนิดเหมือนกับ DNA, จากนั้น T จะถูกแทนที่ด้วย uracil.

นิวคลีโอไทด์เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของโมเลกุลเหล่านี้, และถูกประกอบเข้าด้วยกันทีละเซลล์แล้วบีบเข้าด้วยกันในการจำลองแบบใดแบบหนึ่ง, เป็นดีเอ็นเอ, หรือที่เราเรียกว่า การถอดความ, เมื่อคุณสร้าง RNA.

โครงสร้างนิวคลีโอไทด์

ในระยะสั้น, นิวคลีโอไทด์ทั่วไปประกอบด้วยหมู่ฟอสเฟต, น้ำตาล 5 คาร์บอน, และฐานไนโตรเจน.

โครงสร้างของนิวคลีโอไทด์นั้นง่าย, แต่โครงสร้างที่รวมกันได้นั้นซับซ้อน.

ตามที่แสดงในภาพด้านบน, โครงสร้างอาจดูซับซ้อนเล็กน้อย แต่ต้องการส่วนประกอบทั้งหมดเพื่อสร้างนิวคลีโอไทด์.

ฐานไนโตรเจน
ฐานไนโตรเจนเป็นตัวพาข้อมูลส่วนกลางของโครงสร้างนิวคลีโอไทด์. โมเลกุลเหล่านี้, ซึ่งมีกลุ่มหน้าที่การฉายรังสีที่แตกต่างกัน, มีความสามารถที่แตกต่างกันในการโต้ตอบซึ่งกันและกัน. ตามภาพ, โครงสร้างความคิดแสดงถึงจำนวนพันธะไฮโดรเจนสูงสุดที่เกี่ยวข้องระหว่างนิวคลีโอไทด์. เนื่องจากโครงสร้างนิวคลีโอไทด์, นิวคลีโอไทด์เพียงตัวเดียวเท่านั้นที่สามารถโต้ตอบกับอีกตัวหนึ่งได้. ภาพด้านบนแสดงพันธะของไทมีนกับอะดีนีนและกัวนีนกับไซโตซีน. นี่คือการจัดเรียงที่ถูกต้องและเป็นแบบฉบับ.

การก่อตัวสม่ำเสมอนี้ทำให้โครงสร้างบิดและเรียบหากไม่มีข้อผิดพลาด. วิธีหนึ่งที่โปรตีนสามารถซ่อมแซม DNA ที่เสียหายก็คือพวกมันสามารถจับกับจุดที่ผิดปกติภายในโครงสร้างได้. จุดผิดปกติเกิดขึ้นเมื่อพันธะไฮโดรเจนไม่เกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลของนิวคลีโอไทด์ที่เป็นปฏิปักษ์. โปรตีนจะตัดนิวคลีโอไทด์หนึ่งออกแล้วแทนที่ด้วยนิวคลีโอไทด์อีกตัวหนึ่ง. ลักษณะคู่ของสายพันธุกรรมทำให้มั่นใจได้ว่าข้อผิดพลาดดังกล่าวสามารถแก้ไขได้ด้วยความแม่นยำสูง.

น้ำตาล
ส่วนที่สองของนิวคลีโอไทด์คือน้ำตาล. โดยไม่คำนึงถึงนิวคลีโอไทด์, น้ำตาลก็เหมือนเดิม. ความแตกต่างระหว่าง DNA และ RNA. ใน DNA, น้ำตาล 5 คาร์บอนคือดีออกซีไรโบส, ในขณะที่อยู่ใน RNA น้ำตาล 5 คาร์บอนคือไรโบส. สิ่งนี้ทำให้โมเลกุลทางพันธุกรรมมีชื่อ; DNA ชื่อเต็มคือกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกและอาร์เอ็นเอคือกรดไรโบนิวคลีอิก.

น้ำตาล, ด้วยออกซิเจนแบบเปิด, สามารถจับกับหมู่ฟอสเฟตของโมเลกุลต่อไปได้. จากนั้นพวกเขาก็สร้างพันธะ, ซึ่งกลายเป็นกระดูกสันหลังของน้ำตาลฟอสเฟต. โครงสร้างนี้เพิ่มความแข็งแกร่งเนื่องจากพันธะโควาเลนต์ที่ก่อตัวแข็งแรงกว่าพันธะไฮโดรเจนระหว่างสองเส้นมาก. เมื่อโปรตีนมาแปรรูปและเปลี่ยน DNA, พวกเขาทำโดยแยกด้ายและอ่านเพียงด้านเดียว. เมื่อพวกเขาผ่านไป, สายสารพันธุกรรมกลับมารวมกัน, ขับเคลื่อนด้วยแรงดึงดูดระหว่างเบสที่เป็นปฏิปักษ์. กระดูกสันหลังของน้ำตาลฟอสเฟตยังคงผูกมัดอยู่ตลอดเวลา.

กลุ่มฟอสเฟต.
ส่วนสุดท้ายของโครงสร้างนิวคลีโอไทด์, กลุ่มฟอสเฟต, น่าจะคุ้นเคยกับโมเลกุล ATP ที่สำคัญอีกตัวหนึ่ง. อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต, หรือ ATP, เป็นโมเลกุลพลังงานที่สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่บนโลกอาศัยในการจัดเก็บและถ่ายเทพลังงานระหว่างปฏิกิริยา. เอทีพีประกอบด้วยหมู่ฟอสเฟตสามกลุ่มที่สามารถเก็บพลังงานจำนวนมากไว้ในพันธะได้. ไม่เหมือนกับ ATP, พันธะที่เกิดขึ้นภายในนิวคลีโอไทด์เรียกว่าพันธะฟอสโฟไดสเตอร์เพราะเกิดขึ้นระหว่างกลุ่มฟอสเฟตกับโมเลกุลน้ำตาล.

ระหว่างการจำลองดีเอ็นเอ, เอ็นไซม์ที่เรียกว่า DNA polymerase จะดึงเบสของนิวคลีโอไทด์ที่ถูกต้องและเริ่มจัดเรียงตัวกับสายโซ่ที่อ่าน. โปรตีนอีกตัวหนึ่ง, ดีเอ็นเอ ไลกาส, เสร็จสิ้นงานโดยการสร้างพันธะฟอสฟอรัสระหว่างโมเลกุลน้ำตาลของเบสหนึ่งกับอีกกลุ่มฟอสเฟต. อันเป็นการสร้างกระดูกสันหลังของโมเลกุลพันธุกรรมใหม่ที่สามารถส่งต่อไปยังคนรุ่นต่อไปได้. DNA และ RNA มีข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับเซลล์ในการทำงาน.

เครดิต:

https://www.genome.gov/genetics-glossary/Nucleotide#:~:text=A%20nucleotide%20consists%20of%20a,%2C%20and%20thymine%20(T).