Nukleotid-struktur: Byggestenene til DNA og RNA

En nukleotid er den fundamentale monomer af nukleinsyrer (DNA og RNA). Hver nukleotid består af tre kovalent bundne komponenter:

Tre komponenter

1. Pentose sukker:
   • DNA: Deoxyribose (mangler ilt ved 2' carbon)
   • RNA: Ribose (har hydroxyl-gruppe ved 2' carbon)
2. Fosfat-gruppe: Fosforsyre-rest, der binder til 5' carbon på sukkeret; danner ryggrad via fosfodiester-bindinger
3. Nitrogen-base: Hæftet til 1' carbon på sukkeret
   • Puriner (dobbelt-ring): Adenin (A), Guanin (G)
   • Pyrimidiner (enkelt-ring): Cytosin (C), Thymin (T) i DNA; Uracil (U) erstatter thymin i RNA

Polymerisering

Nukleotider binder via fosfodiester-bindinger mellem 3' hydroxyl på ét sukker og 5' fosfat på det næste, der danner en retningsbestemt streng (5'→3'). Dette skaber polynukleotider — DNA's dobbelt-helix eller RNA's enkelt-strengede strukturer.

Udover genetik

Nukleotider tjener også som:

• Energi-bærere (ATP, GTP)
• Enzym-ko-faktorer (NAD+, FAD, CoA)
• Anden-budskabere (cAMP, cGMP)
• Allosteriske regulatorer

Sekvensen af nitrogen-baser kodierer genetisk information, hvilket gør nukleotider til den moleculære basis for arv og proteinsyntese.