From Wikipedia, the free encyclopedia
Nukleozidmonofosfáty[1] alebo NMP sú biomolekuly zložené z dusíkatej báze, sacharidu ribózy a jedného fosforečnanového aniónu naviazaného na 5' uhlík ribózy. Spolu s nukleoziddifosfátmi (NDP) a nukleozidtrifosfátmi (NTP) tvoria nukleotidy.[2] Ak je sacharidovou zložkou deoxyribóza (ribóza bez 2'-OH skupiny), označujú sa ako deoxynukleozidmonofosfáty (dNMP), ktoré patria medzi deoxyribonukleotidy (deoxynukleotidy).
NMP môžu obsahovať rôzne bázy, ktoré potom určujú biochemický význam daného NMP.
Báza | Nukleozidmonofosfát | Deoxyukleozimonofosfát | |
---|---|---|---|
purínová | adenín | adenozínmonofosfát (AMP) | deoxyadenozínmonofosfát (dAMP) |
guanín | guanozínmonofosfát (GMP) | deoxyguanozínmonofosfát (dGMP) | |
hypoxantín | inozínmonofosfát (IMP) | deoxyinozínmonofosfát (dIMP) | |
xantín | xantozínmonofosfát (XMP) | deoxyxantozínmonofosfát (dXMP) | |
pyrimidínová | uracil | uridínmonofosfát (UMP) | deoxyuridínmonofosfát (dUMP) |
cytozín | cytidínmonofosfát (CMP) | deoxycytidínmonofosfát (dCMP) | |
tymín | 5-metyluridínmonofosfát (m5UMP) | tymidínmonofosfát (dTMP) |
Špeciálnymi NMP sú cyklické NMP (cNMP), ktoré obsahujú dve väzby medzi fosfátom a sacharidom. Bežnými cyklickými NMP sú cyklický adenozínmonofosfát (cAMP) a cyklický guanozínmonofosfát (cGMP).
NMP vznikajú niekoľkými spôsobmi. Primárnym spôsobom je priama syntéza v metabolizme purínov i pyrimidínov. V prípade purínov vznikajú priamo ako nukleozidmonofosfáty, konkrétne najprv vzniká inozínmonofosfát (IMP), ktorý sa potom premieňa na ostatné purínové NMP.[3] V prípade pyrimidínových NMP vzniká najprv orotát, ktorý sa premieňa na orotidínmonofosfát (OMP) a ten sa potom premieňa na uridínmonofosfát (UMP). Z UMP vznikajú ostatné pyrimidínové NMP.[3]
Alternatívne vznikajú NMP v reakcii hydrolýzy NTP a NDP, pri ktorej sa uvoľnujú pyrofosfát alebo fosfát. NDP a NTP vznikajú fosforyláciou NMP, takže tento spôsob je skôr obnovou NMP než vznikom. NTP majú však významne väčší biochemický význam, pretože sa v bunke využívajú ako zdroj energie na poháňanie chemických reakcií a na mnohé iné procesy.[4]
NMP a dNMP sú monomérne jednotky nukleových kyselín RNA a DNA.[5][6] V procese syntézy RNA (transkripcii) a syntézy DNA (replikácie) sa však využívajú (deoxy)nukleozidtrifosfáty, z ktorých sa štiepi pyrofosfát. Práve štiepenie pyrofosfátu sa využíva ako zdroj energie, ktorý poháňa túto energeticky náročnú reakciu.
Mnohé lieky majú štruktúru podobnú NMP a fungujú teda ako ich analógy. Medzi purínové analógy patrí napríklad fludarabín,[7] medzi pyrimidínové analógy patrí napríklad cytarabín.[8] Tieto lieky sú často podávané v podobe nukleozidov, ktoré sa následne fosforylujú, čím sa premieňajú na aktívnu podobu lieku. Keďže majú podobnú štruktúru, ale nedokážu plniť tú istú úlohu, inhibujú niektoré enzýmy a tak zastavujú alebo spomaľujú niektoré bunkové procesy.
Štiepením fosfátových skupín z NTP a NDP vzniká veľké množstvo energie, ktoré sa v mnohých biochemických procesoch využíva ako pohon danej reakcie. NMP však nemajú makroergickú väzbu, takže je nutné ich premeniť na vysokoenergetické NDP a NTP, aby bolo možné ich znovu použiť. Premena NMP spočíva v postupnej fosforylácii. Z NMP najprv vznikajú NDP, ktoré sa následne premieňajú na NTP.[9] Ako zdroj fosfátu v tomto prípade slúžia ostatné NTP, napr. v reakcii
je zdrojom fosfátu ATP. Zdrojom fosfátu je zvyčajne ATP, ktoré samo vzniká z ADP v oxidatívnej fosforylácii pomocou ATP syntázy.[10] U rastlín potom môže ATP vznikať i pomocou fotofosforylácie.[10]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.