نيوكلوسايد
النيوكليوسيدات هي غليكوزيل أمينات يمكن اعتبارها نيوكليوتيدات بدون مجموعة فوسفات . يتكون النيوكليوسيد ببساطة من قاعدة نيتروجينية (تُسمى أيضًا قاعدة نووية) وسكر خماسي الكربون ( ريبوز أو 2'-ديوكسي ريبوز)، بينما يتكون النيوكليوتيد من قاعدة نووية وسكر خماسي الكربون ومجموعة فوسفات واحدة أو أكثر. في النيوكليوسيد، ترتبط ذرة الكربون الأنوميرية برابطة غليكوسيدية مع ذرة النيتروجين N9 في البيورين أو N1 في البيريميدين . النيوكليوتيدات هي الوحدات البنائية الجزيئية للحمض النووي DNA والحمض النووي RNA .
قائمة النيوكليوسيدات والقواعد النيتروجينية المقابلة لها
لا تتضمن هذه القائمة القواعد النيتروجينية المعدلة والنيوكليوسيدات المقابلة لها
لكل مادة كيميائية رمز مختصر، يُستخدم عندما تكون عائلة المادة الكيميائية واضحة من السياق، ورمز أطول، إذا لزم توضيح إضافي. على سبيل المثال، عادةً ما تُوصف تسلسلات القواعد النيتروجينية الطويلة في الجينومات برموز CATG، وليس Cyt-Ade-Thy-Gua (انظر تسلسل الأحماض النووية § الترميز ).
| قاعدة نيتروجينية | ريبونوكليوزيد | ديوكسي ريبونوكليوزيد |
|---|---|---|
 رمز الأدينين A أو Ade | رمز الأدينوزين A أو Ado | رمز ديوكسيادينوسين dA أو dAdo |
 رمز الجوانين G أو Gua |  رمز الجوانوزين G أو Guo |  رمز ديوكسي غوانوزين هو dG أو dGuo |
 الثايمين (5-ميثيل يوراسيل) رمزه T أو Thy |  5-ميثيل يوريدين (ريبوثيميدين) رمزه m⁵U |  الثيميدين (ديوكسي ثيميدين) رمزه dT أو dThd (تاريخه: T أو Thd ) |
 رمز اليوراسيل U أو Ura |  رمز اليوريدين U أو Urd |  رمز ديوكسيوريدين dU أو dUrd |
 رمز السيتوزين هو C أو Cyt |  رمز السيتيدين هو C أو Cyd |  رمز ديوكسي سيتيدين هو dC أو dCyd |
مصادر
يمكن إنتاج النيوكليوسيدات من النيوكليوتيدات من الصفر ، وخاصة في الكبد، ولكنها تُستمد بوفرة أكبر من خلال تناول وهضم الأحماض النووية في النظام الغذائي، حيث تقوم النيوكليوتيدازات بتفكيك النيوكليوتيدات (مثل أحادي فوسفات الثيميدين ) إلى نيوكليوسيدات (مثل الثيميدين ) وفوسفات. ثم تُفكك النيوكليوسيدات بدورها في تجويف الجهاز الهضمي بواسطة النيوكليوزيدازات إلى قواعد نيتروجينية وريبوز أو ديوكسي ريبوز. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تفكيك النيوكليوتيدات داخل الخلية إلى قواعد نيتروجينية ، وريبوز-1-فوسفات أو ديوكسي ريبوز-1-فوسفات .
الاستخدام في الطب والتكنولوجيا
في الطب، تُستخدم العديد من نظائر النيوكليوزيدات كعوامل مضادة للفيروسات أو السرطان. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] يقوم بوليميراز الفيروس بدمج هذه المركبات مع قواعد غير تقليدية. تُفعَّل هذه المركبات في الخلايا بتحويلها إلى نيوكليوتيدات. تُعطى هذه المركبات على شكل نيوكليوزيدات لأن النيوكليوتيدات المشحونة لا تستطيع عبور أغشية الخلايا بسهولة.
في علم الأحياء الجزيئي، توجد عدة نظائر للهيكل السكري. ونظرًا لانخفاض استقرار الحمض النووي الريبي (RNA) وميله للتحلل المائي، تُستخدم عدة نظائر بديلة أكثر استقرارًا من النيوكليوزيدات/النيوكليوتيدات التي ترتبط بالحمض النووي الريبي بشكل صحيح. ويتحقق ذلك باستخدام سكر هيكلي مختلف. تشمل هذه النظائر الأحماض النووية المقفلة (LNA) والمورفولينو والأحماض النووية الببتيدية (PNA).
في عملية التسلسل، تُستخدم ثنائيات ديوكسي نيوكليوتيدات . تحتوي هذه النيوكليوتيدات على سكر ثنائي ديوكسي ريبوز غير التقليدي، والذي يفتقر إلى مجموعة الهيدروكسيل في الطرف 3' (التي تستقبل الفوسفات). لا تستطيع بوليميرازات الحمض النووي التمييز بين هذه النيوكليوتيدات والديوكسي ريبونوكليوتيدات العادية، ولكن عند دمج ثنائي ديوكسي نيوكليوتيد، لا يمكنه الارتباط بالقاعدة التالية، وبالتالي تنتهي السلسلة.
التخليق الحيوي للريبونيوكليوسيدات
لفهم كيفية نشأة الحياة ، يلزم معرفة المسارات الكيميائية التي تسمح بتكوين اللبنات الأساسية للحياة في ظل ظروف ما قبل الحياة المحتملة . وفقًا لفرضية عالم الحمض النووي الريبي (RNA)، كانت النيوكليوزيدات والريبونوكليوتيدات الطليقة موجودة في الحساء البدائي. لا بد أن جزيئات معقدة كالحمض النووي الريبي قد نشأت من جزيئات صغيرة تحكمت تفاعليتها عمليات فيزيائية كيميائية. يتكون الحمض النووي الريبي من نيوكليوتيدات البيورين والبيريميدين ، وكلاهما ضروري لنقل المعلومات بشكل موثوق، وبالتالي للانتقاء الطبيعي والتطور الدارويني . وقد أثبت نام وآخرون [ 5 ] التكثيف المباشر للقواعد النيتروجينية مع الريبوز لتكوين النيوكليوزيدات في قطرات مائية دقيقة، وهي خطوة أساسية تؤدي إلى تكوين الحمض النووي الريبي. كما قدم بيكر وآخرون [ 6 ] عملية ما قبل الحياة المحتملة لتخليق ريبونوكليوزيدات وريبونوكليوتيدات البيريميدين والبيورين باستخدام دورات الترطيب والتجفيف.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ راميش، ديبثي؛ فيجاياكومار، بالاجي جوريفيل؛ كانان، ثارانيكاراسو (ديسمبر 2020). "الإمكانات العلاجية لليوراسيل ومشتقاته في مكافحة الاضطرابات المرضية والفسيولوجية". المجلة الأوروبية للكيمياء الطبية . 207 112801. doi : 10.1016/j.ejmech.2020.112801 . PMID 32927231. S2CID 221724578 .
- ↑ غالماريني، كارلوس م.؛ ماكي، جون ر.؛ دومونتيه، تشارلز (2002). "نظائر النيوكليوزيد والقواعد النيتروجينية في علاج السرطان". مجلة لانسيت للأورام . 3 (7): 415-424 . doi : 10.1016/S1470-2045(02)00788-X . PMID 12142171 .
- ↑ جوردهايم، لارس بيتر؛ دورانتيل، ديفيد؛ زوليم، فابيان؛ دومونتيه، تشارلز (2013). "تطورات في تطوير نظائر النيوكليوزيد والنيوكليوتيد لعلاج السرطان والأمراض الفيروسية". مجلة Nature Reviews Drug Discovery . 12 (6): 447–464 . doi : 10.1038/nrd4010 . PMID 23722347. S2CID 39842610 .
- ↑ راميش، ديبثي؛ فيجاياكومار، بالاجي جوريفيل؛ كانان، ثارانيكاراسو (12 فبراير 2021). "تطورات في نظائر النيوكليوزيد والنيوكليوتيد في مكافحة عدوى فيروس نقص المناعة البشرية وفيروس التهاب الكبد" . ChemMedChem . 16 ( 9): 1403-1419 . doi : 10.1002/cmdc.202000849 . PMID 33427377. S2CID 231576801. مؤرشف من الأصل في 14 ديسمبر 2021. تم الاسترجاع في 13 مارس 2021 .
- ↑ نام، إينهو؛ نام، هونغ جيل؛ زاري، ريتشارد ن. (2018-01-02). "التخليق غير الحيوي للريبونوكليوزيدات البيورينية والبيريميدينية في قطرات مائية دقيقة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 115 (1): 36-40 . Bibcode : 2018PNAS..115...36N . doi : 10.1073/pnas.1718559115 . PMC 5776833. PMID 29255025 .
- ↑ بيكر، سيدني؛ فيلدمان، جوناس؛ ويدمان، ستيفان؛ أوكامورا، هيدينوري؛ شنايدر، كريستينا؛ إيوان، كاتارينا؛ كريسب، أنتوني؛ روسا، مارتن؛ أماتوف، تينشتيك؛ كاريل، توماس (2019-10-04). "تخليق موحد معقول من الناحية ما قبل الحيوية لريبونوكليوتيدات الحمض النووي الريبي البيريميدينية والبيورينية" ( ملف PDF) . مجلة ساينس . 366 (6461): 76-82 . Bibcode : 2019Sci...366...76B . doi : 10.1126/science.aax2747 . PMID 31604305. S2CID 203719976. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 2022-10-09 .
روابط خارجية
الوسائط المتعلقة بالنيوكليوسيدات على ويكيميديا كومنز
- النيوكليوسيدات
- الحمض النووي