Nukleotid
🧬 Nukleotid – základní stavební kámen DNA a RNA
Nukleotid je chemická sloučenina, která tvoří základ genetické informace v každé buňce. Strukturně jde o fosforylovaný nukleosid, což znamená, že se skládá ze tří částí:
-
🧪 Pětiuhlíkatý cukr (pentóza)
-
Deoxyribóza v DNA
-
Ribóza v RNA
-
-
🧬 Dusíkatá báze
-
Purinové: Adenin (A), Guanin (G)
-
Pyrimidinové: Cytosin (C), Thymin (T) – pouze v DNA
-
Uracil (U) – pouze v RNA, místo Thyminu
-
-
⚛️ Fosfátové skupiny (1–3 fosfáty)
-
Nejčastěji 3: α, β a γ (od pentózy směrem ven)
-
Spojeny fosfodiesterovými vazbami
-
Odštěpení fosfátů uvolňuje energii (např. 30–36 kJ/mol)
-
🔁 Odštěpením β a γ fosfátu vzniká pyrofosfát, jehož rozpad poskytuje energii pro tvorbu nukleotidových řetězců.
🔧 Funkce nukleotidů
Nukleotidy jsou nezbytné pro životní procesy v buňce. Jejich klíčové role zahrnují:
- Replikaci DNA – slouží jako substrát pro DNA polymerázu
- Transkripci RNA – tvoří řetězce mRNA, tRNA, rRNA
- Tvorbu energie – např. ATP (adenosintrifosfát) je energetická měna buňky
- Signální dráhy – cAMP a cGMP jako druhotné posly v buňce
🧫 Nukleotidy v molekulární biologii
V laboratoři se používají uměle připravené nukleotidy:
- dNTPs (deoxyribonucleotide triphosphates) – pro PCR reakce (polymerázová řetězová reakce), umožňují syntézu DNA
- ddNTPs (dideoxynukleotidy) – pro Sangerovo sekvenování, chybí jim OH skupina na 3' uhlíku, a tak zastavují řetězení
📌 Tím umožňují „čtení“ sekvence DNA jednoho nukleotidu po druhém.
Shrnutí:
🧩 Nukleotid = cukr + báze + fosfáty
🔋 Nese genetickou informaci a energii
🧬 Tvoří řetězce DNA a RNA (polynukleotidy)
🧪 Je nezbytný pro moderní molekulární biologii
