Ključna razlika med nukleotidom in nukleozidom je, da nukleotid vsebuje fosfatno skupino, medtem ko nukleozid nima fosfatne skupine.
Nukleozidi in nukleotidi so podobne vrste molekul, ki se razlikujejo po rahli strukturni spremembi. Tako nukleotid kot nukleozid sta sestavljena iz istih dveh komponent; pentozni sladkor in dušikova baza. Poleg tega ima nukleotid eno ali več fosfatnih skupin. Zato lahko z dodajanjem fosfatne skupine nukleozid pretvorimo v nukleotid z encimi, imenovanimi kinaza. Nukleotid je gradnik nukleinskih kislin. Po drugi strani pa so nukleozidi dobre protirakave in protivirusne snovi.
Kaj je nukleotid?
Nukleotid je gradnik dveh ključnih makromolekul (nukleinskih kislin) v živih organizmih, imenovanih DNK in RNK. So genetski material organizma in so odgovorni za prenos genetskih značilnosti iz ene generacije v naslednjo. Poleg tega so pomembni pri nadzoru in vzdrževanju celičnih funkcij. Razen teh dveh makromolekul obstaja več drugih pomembnih nukleotidov. Na primer, ATP (adenozin trifosfat) in GTP sta dve pomembni energijski molekuli. NADP (nikotinamid adenin dinukleotid fosfat) in FAD (flavin adenin dinukleotid) sta nukleotida, ki delujeta kot kofaktorja. Nukleotidi, kot je CAM (ciklični adenozin monofosfat), so bistveni za celične signalne poti.
Struktura
Nukleotid ima tri komponente, in sicer molekulo pentoznega sladkorja, dušikovo bazo in fosfatne skupine. Nukleotidi se med seboj razlikujejo glede na vrsto molekule pentoznega sladkorja, dušikovo bazo in število fosfatnih skupin. Na primer, deoksiribonukleotid ima deoksiribozni sladkor, ribonukleotid pa ribozni sladkor. Obstajata predvsem dve skupini dušikovih baz, kot so purini in pirimidini.
Strukturno so pirimidini manjši heterociklični, aromatski, šestčlenski obroči, ki vsebujejo dušikove atome na 1 in 3 mestih. Citozin, timin in uracil so pirimidinske baze. Po drugi strani pa so purinske baze veliko večje od pirimidinov. Razen heterocikličnega aromatičnega obroča imajo nanj spojen imidazolni obroč. Adenin in gvanin sta dve purinski bazi. Pri gradnji molekul DNA in RNA komplementarne baze tvorijo vodikove vezi med njimi. To je adenin: tiamin/uracil in gvanin: citozin se dopolnjujeta. Fosfatne skupine se povezujejo s skupino –OH 5 ogljikovih atomov v molekuli sladkorja.
Slika 01: Nukleotid
V nukleotidih DNA in RNA je običajno ena fosfatna skupina. Vendar pa v ATP obstajajo tri fosfatne skupine. Povezave med fosfatnimi skupinami so visokoenergetske vezi. Predvsem obstaja osem osnovnih tipov nukleotidov v DNK in RNK. In drugi nukleotidi so lahko derivati teh osmih tipov. Nukleotidi se lahko povežejo med seboj in tvorijo polimer, kot sta DNK in RNK. Ta povezava nastane med fosfatno skupino enega nukleotida s hidroksilno skupino molekule sladkorja drugega nukleotida. To je fosfodiesterska vez, ki povezuje nukleotide in tvori DNK in RNK.
Kaj je nukleozid?
Nukleozid je nukleobaza, vezana na molekulo sladkorja, običajno pentozni sladkor; riboza ali deoksiriboza. Ta povezava se nanaša na beta-glikozidno vez. Pomembna lastnost nukleozida je, da če se nukleozid poveže s fosfatno skupino, sčasoma postane nukleotid ali nukleozid monofosfat, ki je osnovna enota nukleinskih kislin.
Slika 02: Nukleozid
To reakcijo katalizirajo encimi, imenovani kinaze. Torej, če se nukleinska kislina razgradi z encimom nukleotidazo, lahko nastanejo nukleozidi. Nukleozidi so dobra sredstva proti raku, imajo pa tudi protivirusne lastnosti. Primeri nukleozidov vključujejo citidin, uridin, adenozin, gvanozin, timidin in inozin.
Kakšne so podobnosti med nukleotidom in nukleozidom?
- Tako nukleotid kot nukleozid imata pentozni sladkor in dušikovo bazo.
- Ko se fosfatna skupina poveže z nukleozidom, sčasoma postane nukleotid.
Kakšna je razlika med nukleotidom in nukleozidom?
Ključna razlika med nukleotidom in nukleozidom je, da ima nukleotid fosfatno skupino, medtem ko nukleozid tega nima. Drugi deli, kot so molekule sladkorja in dušikove baze, so skupni obema, nukleotidom in nukleozidom. Običajno so v živih celicah nukleotidi funkcionalne enote, ne nukleozidi. To je zato, ker so nukleotidi gradniki nukleinskih kislin in nekateri nukleotidi služijo kot energijska valuta celice. Vendar pa so nukleozidi pomembni tudi v medicini, saj imajo protirakave in protivirusne lastnosti. Torej obstaja razlika med nukleotidom in nukleozidom tudi v njuni funkciji.
Povzetek – Nukleotid proti nukleozidu
Nukleotid in nukleozid sta pomembni molekuli. Ključna razlika med nukleotidom in nukleozidom je prisotnost in odsotnost fosfatne skupine. Nukleotid ima tri komponente, in sicer pentozni sladkor, dušikovo bazo in fosfatno skupino, medtem ko ima nukleozid dve komponenti, in sicer pentozni sladkor in dušikovo bazo. Manjka mu fosfatna skupina. Poleg tega so nukleozidi dobre protirakave in protivirusne snovi, medtem ko so nukleotidi gradniki DNK in RNK, nekateri pa so energijske molekule. Vendar pa lahko nedelujoči nukleotidi povzročijo tudi usodne rakave bolezni.
