Skillnad mellan nukleotid och nukleosid

Huvudskillnad - Nukleotid vs Nukleosid

Nukleotid och nukleosid är byggstenar av nukleinsyror. Nukleotid innehåller en kvävebas, socker och fosfatgrupp och nukleosid innehåller endast en kvävebas och en fosfatgrupp. Sockermolekylen kan vara antingen deoxiribos eller ribos. Fosforylering av en nukleosid vid 5'-kolet i sockret omvandlar en nukleosid till en nukleotid. Deoxiribonukleinsyra (DNA) och ribonukleinsyra (RNA) är nukleotidpolymerer. De huvudskillnad mellan nukleotid och nukleosid är det nukleotid är prekursorn för både DNA och RNA medan nukleosid är prekursorn för nukleotid.

Denna artikel förklarar,

1. Vad är en nukleotid
      - Struktur, Egenskaper, Funktion
2. Vad är en nukleosid
      - Struktur, Egenskaper, Funktion
3. Vad är skillnaden mellan nukleotid och nukleosid

Vad är en nukleotid

En nukleotid är en förening innehållande en kvävebas och en fosfatgrupp bunden till ett pentosocker, som kan vara antingen en ribos eller en deoxiribos. En till tre fosfatgrupper kan fästas till 5'-kolet i pentosockret. Den kvävebaserade basen kan vara antingen en purin eller pyrimidin. Purinbaser är adenin och guanin- och pyrimidinbaser är cytosin, uracil och tymin. Exempel på nukleotider, som motsvarar den kvävebaserade basen, visas i bord 1.

Tabell 1: Nukleotider

Kvävebas

exempel

adenin

AMP, ADP, ATP, dAMP, dADP, dATP och ddATP

guanin

GMP, BNP, GTP, dGMP, dGDP, dGTP, en ddGTP

cytosin

CMP, CDP, CTP, dCMP, dCDP, dCTP och ddCTP

tymin

TMP, TDP, TTP, dTMP, dTDP, dTTP och ddTTP

DNA och RNA bildas genom polymerisation av nukleotider. End-to-end-anslutning av nukleotider bildar ryggraden hos DNA och RNA genom att avlägsna ett difosfat för att koppla 5'-fosfatgrupp av den första nukleotiden med 3'-OH-gruppen i den andra nukleotiden via en fosfodiesterbindning. Därför förblir en enda fosfatgrupp i polynukleotidkedjan. När ribos är sockret i nukleotiden kallas den bildande polynukleotiden som RNA. Tvärtom, när pentosockret är deoxiribos, kallas den formande polynukleotiden som DNA. De kvävebaserade baserna i RNA är adenin, guanin, cytosin och uracil. I DNA ersätts uracil med tymin. DNA är en dubbelsträngad molekyl, som består av en riktning i var och en av de två kedjorna. En kedja i den dubbelsträngade strukturen har en 3'-5'-riktning, medan den andra kedjan har en 5'-3'-riktning. Två strängar av DNA hålls av vätebindningarna, som bildas mellan komplementära nukleotider.

Figur 1: Struktur av DNA och nukleotid

Nukleotider tjänar också som en energikälla. ATP är en allmänt använd energikälla i många biokemiska processer, medan GTP fungerar som energikälla för proteinsyntes. Å andra sidan är cyklisk AMP inblandad i signaltransduktionsvägarna i både nervsystemet och det endokrina systemet. Annat än dideoxynukleotider används i sekvensering för att uppnå kedjeterminering. LNA, PNA och morfolino är analoga för sockerhuvudet i RNA, som reglerar genuttrycket.  

Vad är Nucleoside

En nukleotid utan någon fosfatgrupp bunden till 5'-kolet i pentosockret är känt som en nukleosid. Det betyder att nukleotid består av en nukleosid, som binder med en till tre fosfatgrupper. Därför består en nukleosid av en kvävebas och ett pentosocker. Kvävebaser och pentosocker av en nukleosid är samma som i nukleotiden. Adenosin, tymidin, uridin, guanosin, cytidin och inosin är exempel på nukleosider. Den kvävebaserade basen är bunden till 3-stället för pentosockret via en beta-glykosidbindning. Förhållandet mellan en nukleosid och nukleotid visas i figur 2

Figur 2: Nukleosid och nukleotid

Nukleosidanalog kan användas som antivirala och anticancermedel. En diet som är rik på nukleosider skulle vara viktig för optimal hälsa.

Skillnad mellan nukleotid och nukleosid

Kemisk sammansättning

nukleotid: Nukleotid består av en kvävebas, socker och en fosfatgrupp.

nukleosid: Nukleosid består av enbart en kvävebas och en fosfatgrupp.

Korrespondens

nukleotid: En nukleotid är prekursorn för polynukleotider, DNA och RNA.

nukleosid: En nukleosid är föregångaren till nukleotid.

Betydelse

nukleotid: Nukleotider används i signaltransduktionsvägar, sekvensering och som energikälla.

nukleosid: En diet som är rik på nukleosider skulle vara viktig för optimal hälsa.

Relevans inom medicin

nukleotid: LNA, PNA och morfolino är analoga för sockerhuvudet i RNA, som reglerar genuttrycket.  

nukleosid: Flera nukleosidanaloger används som antivirala eller anticancermedel.

exempel

nukleotid: Adeninmonofosfat, adenindifosfat och adenintrifosfat är exemplen på adenin-nukleotider. 

nukleosid: Adenosin, tymidin, uridin, guanosin, cytidin och inosin är exempel på nukleosider.

Slutsats

Nukleotid och nukleosid kan fungera som prekursorer av polynukleotider, antingen i DNA eller RNA. En nukleosid består av en kvävebas och ett pentosocker. Tvärtom består en nukleotid av en kvävebas, pentosocker och fosfatgrupper. Således kan en nukleosid anses vara prekursorn av nukleotid. Pentosocker kan vara antingen ribos, deoxyribos eller en dideoxyribos. Nukleotider innehållande dideoxyribosocker kan användas för att avsluta kedjeväxten vid sekvensering. I DNA är adenin, guanin, cytosin och tymin baserna som finns i polynukleotidkedjan. Men i RNA ersätts tymin av uracil. Huvudskillnaden mellan nukleotid och nukleosid är deras korrespondens med varandra.

Referens:
1. Berg, Jeremy M. "Ett nukleinsyra består av fyra typer av baser kopplade till en socker-fosfat-ryggrad." Biochemistry. 5: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 24 mars 2017.
2. Berg, Jeremy M. "Nucleotide Biosynthesis." Biochemistry. 5: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 24 mars 2017.

Image Courtesy:
1. "0322 DNA Nucleotides" Av OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Nucleotides 1" Av Boris (PNG), SVG av Sjef - en: Bild: Nucleotides.png (Public Domain) via Commons Wikimedia