Nucleósidos: función y enfermedades

Un nucleósido siempre consta de una base nucleica unida al monosacárido. ribosa o desoxirribosa por un enlace N-glicosídico. Los 5 nucleicos bases - los componentes básicos de las hélices simples y dobles de ADN y ARN - se pueden convertir enzimáticamente en nucleósidos. Algunos glucósidos tienen importancia fisiológica como adenosina, que es el bloque de construcción básico para ADP y ATP en celulares metabolismo energético.

¿Qué son los nucleósidos?

Las hélices dobles de ADN y las hélices simples de ARN se forman a partir de secuencias de solo cinco núcleos diferentes. bases en forma de nucleótidos. Los cinco nucleicos bases, de los cuales la adenina y la guanina son la estructura básica basada en los anillos de cinco y seis miembros de la purina, y la citosina, timina y uracilo se basan en el anillo aromático de seis miembros de la pirimidina, pueden combinarse N-glicosídicamente con el monosacárido ribosa y desoxirribosa, respectivamente. El grupo hidroxilo (-OH) en el átomo de C 1 de la pentosa reacciona con el grupo amino (-NH2) de la base nucleica para formar y escindir una molécula de H2O. Cuando una ribosa o se une el residuo de desoxirribosa, la adenina se convierte en adenosina o desoxiadenosina, respectivamente. De manera similar, la guanina a base de purina se convierte en guanosina y desoxiguanosina, respectivamente. Las tres bases de purina timina, citosina y uracilo se transforman en timidina, citidina y uridina mediante la adición del residuo de ribosa, o reciben el prefijo "desoxi-" si se añade azúcar el residuo consiste en desoxirribosa. Además, existe una gran cantidad de nucleósidos modificados, algunos de los cuales desempeñan un papel en la transferencia de ADN (tDNA) y RNA ribosómico (rRNA). Los denominados análogos de nucleósidos modificados, producidos artificialmente, actúan en parte como antivirales y se utilizan específicamente para combatir retrovirus. Algunos análogos de nucleósidos exhiben actividad citostática, por lo que se utilizan para combatir ciertos células cancerosas células.

Función, acción y roles

Una de las funciones más importantes de los cinco nucleósidos básicos es convertirse en nucleótidos con la adición de un fosfato grupo a la pentosa y, como nucleótidos, para formar los componentes básicos del ADN y el ARN. En forma modificada, algunos nucleósidos también realizan tareas en la catálisis de ciertos procesos metabólicos. Por ejemplo, el llamado "activo metionina”(S-adenosil-metionina) sirve como donante de grupos metilo. En algunos casos, los nucleósidos también funcionan en su forma de nucleótidos como bloques de construcción de coenzimas de transferencia de grupos. Ejemplos incluyen riboflavina (vitamina B2), que sirve como precursor de muchas coenzimas y, por lo tanto, juega un papel central en muchos procesos metabólicos. En el suministro de energía de las células, adenosina juega un papel muy importante como adensina difosfato (ADP) y como adenosina trifosfato (ATP). El ATP puede describirse como un portador de energía universal y también sirve como un fosfato donante en muchos procesos metabólicos que implican fosforilación. El trifosfato de guanosina (GTP) es el portador de energía en el llamado ciclo del citrato en mitocondrias. Los nucleótidos también son componentes de la coenzima A y vitamina B12. Los nucleósidos uridina y citidina se utilizan en combinación como drogas para tratar inflamación nerviosa y enfermedades musculares. Por ejemplo, el medicamento se usa para raíz nerviosa inflamación de la columna vertebral y lumbago. Los nucleósidos modificados, los llamados análogos de nucleósidos, muestran efectos virostáticos contra retrovirus en algunos casos. Se utilizan en drogas contra, por ejemplo, herpes virus simplex y VIH virus. Otros análogos de nucleósidos con actividad citostática juegan un papel en células cancerosas tratamiento.

Formación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos

Los nucleósidos se componen enteramente de carbono, hidrógeno, oxígenoy nitrógeno. Todas las sustancias abundan prácticamente en todas partes de la Tierra. Los oligoelementos y raro minerales no son necesarios para construir nucleósidos. Sin embargo, el cuerpo no sintetiza nucleósidos desde cero porque la síntesis es compleja y consume energía. Por tanto, el cuerpo humano toma el camino opuesto, obteniendo nucleósidos principalmente a partir de procesos de degradación en el metabolismo intermedio de purinas y pirimidinas (vía de rescate). Los nucleósidos participan en una variedad de procesos metabólicos enzimático-catalíticos en forma pura o en forma fosforilada como nucleótidos. Destaca la función de la adenosina en forma de ATP y ADP en la llamada cadena respiratoria. El nucleótido guanina trifosfato juega un papel crucial en el llamado ciclo del citrato. En ciclos, los procesos tienen lugar dentro del mitocondrias de células. Dado que los nucleósidos casi siempre están presentes en grandes cantidades en forma unida o como portadores funcionales en prácticamente todas las células corporales, no existe un límite general o un valor de referencia para un óptimo concentración. Determinación de la concentración de nucleósidos o nucleótidos específicos en sangre el plasma puede ser útil para el diagnóstico y el diagnóstico diferencial.

Enfermedades y trastornos

Los nucleósidos son una parte activa de muchos procesos metabólicos y sus funciones rara vez se pueden considerar de forma aislada. Los trastornos generalmente involucran procesos enzimático-catalíticos complejos que se interrumpen o inhiben en sitios específicos, lo que lleva a los síntomas correspondientes. Las enfermedades que causan anomalías metabólicas de los nucleósidos generalmente también involucran el metabolismo de las purinas o pirimidinas porque los cinco nucleósidos básicos llevan una columna vertebral de purina o pirimidina. Un trastorno conocido en el metabolismo de las purinas es causado por el conocido síndrome de Lesch-Nyhan, una enfermedad hereditaria que causa una deficiencia de hipoxantina-guanina fosforribosiltransferasa (HGPRT). La deficiencia de la enzima evita el reciclaje de ciertas bases nucleicas, lo que resulta en una acumulación acumulativa de hipoxantina y guanina. Esto a su vez desencadena hiperuricemia, un elevado ácido úrico nivel, que conduce a gota. El elevado ácido úrico nivel conduce a depósitos en articulaciones y vainas de tendones, que pueden causar síntomas dolorosos. Una enfermedad hereditaria muy rara se manifiesta en la deficiencia de adenilosuccinato liasa, que conduce a problemas en el metabolismo de las purinas. La enfermedad causa espasmos musculares y retraso del desarrollo fetal con un curso severo.