Основное различие между нуклеотидом и нуклеозидом заключается в том, что нуклеотид содержит фосфатную группу, а нуклеозид не содержит фосфатной группы.
Нуклеозиды и нуклеотиды представляют собой молекулы аналогичного типа, отличающиеся небольшим структурным изменением. И нуклеотид, и нуклеозид состоят из одних и тех же двух компонентов; пентозный сахар и азотистое основание. Кроме того, нуклеотид имеет одну или несколько фосфатных групп. Следовательно, добавляя фосфатную группу, нуклеозид может быть преобразован в нуклеотид с помощью ферментов, называемых киназами. Нуклеотид является строительным блоком нуклеиновых кислот. С другой стороны, нуклеозиды являются хорошими противоопухолевыми и противовирусными веществами.
Что такое нуклеотид?
Нуклеотид является строительным блоком двух важных макромолекул (нуклеиновых кислот) в живых организмах, называемых ДНК и РНК. Они представляют собой генетический материал организма и отвечают за передачу генетических характеристик от одного поколения к следующему. Кроме того, они важны для контроля и поддержания клеточных функций. Помимо этих двух макромолекул, есть еще несколько важных нуклеотидов. Например, АТФ (аденозинтрифосфат) и ГТФ являются двумя важными энергетическими молекулами. NADP (никотинамидадениндинуклеотидфосфат) и FAD (флавинадениндинуклеотид) являются нуклеотидами, которые действуют как кофакторы. Нуклеотиды, такие как CAM (циклический аденозинмонофосфат), необходимы для клеточных сигнальных путей.
Структура
Нуклеотид состоит из трех компонентов, а именно молекулы сахара пентозы, азотистого основания и фосфатной группы/групп. Нуклеотиды отличаются друг от друга в зависимости от типа молекулы пентозного сахара, азотистого основания и количества фосфатных групп. Например, дезоксирибонуклеотид имеет сахар дезоксирибозу, а рибонуклеотид имеет сахар рибозу. Существуют в основном две группы азотистых оснований, такие как пурины и пиримидины.
Структурно пиримидины представляют собой более мелкие гетероциклические, ароматические, шестичленные кольца, содержащие атомы азота в 1 и 3 положениях. Цитозин, тимин и урацил являются пиримидиновыми основаниями. С другой стороны, пуриновые основания намного крупнее пиримидиновых. Помимо гетероциклического ароматического кольца, они имеют слитое с ним имидазольное кольцо. Аденин и гуанин являются двумя пуриновыми основаниями. При построении молекул ДНК и РНК комплементарные основания образуют между ними водородные связи. То есть аденин:тиамин/урацил и гуанин:цитозин дополняют друг друга. Фосфатные группы связаны с группой –ОН 5-го атома углерода молекулы сахара.
Рисунок 01: Нуклеотид
В нуклеотидах ДНК и РНК в норме имеется одна фосфатная группа. Однако в АТФ есть три фосфатные группы. Связи между фосфатными группами представляют собой высокоэнергетические связи. Прежде всего, в ДНК и РНК существует восемь основных типов нуклеотидов. И другие нуклеотиды могут быть производными этих восьми типов. Нуклеотиды могут быть связаны друг с другом с образованием полимера, такого как ДНК и РНК. Эта связь происходит между фосфатной группой одного нуклеотида с гидроксильной группой молекулы сахара второго нуклеотида. Это фосфодиэфирная связь, которая соединяет нуклеотиды и образует ДНК и РНК.
Что такое нуклеозид?
Нуклеозид представляет собой нуклеооснование, присоединенное к молекуле сахара, обычно к пентозе; рибоза или дезоксирибоза. Эта связь называется бета-гликозидной связью. Важной особенностью нуклеозида является то, что, если нуклеозид соединяется с фосфатной группой, в конечном итоге он становится нуклеотидом или монофосфатом нуклеозида, который является основной единицей нуклеиновых кислот.
Рисунок 02: Нуклеозид
Эта реакция катализируется ферментами, называемыми киназами. Следовательно, если нуклеиновая кислота расщепляется ферментом нуклеотидазой, могут образовываться нуклеозиды. Нуклеозиды являются хорошими противоопухолевыми средствами, а также обладают противовирусными свойствами. Примеры нуклеозидов включают цитидин, уридин, аденозин, гуанозин, тимидин и инозин.
Каковы сходства между нуклеотидом и нуклеозидом?
- И нуклеотид, и нуклеозид имеют пентозный сахар и азотистое основание.
- Когда фосфатная группа соединяется с нуклеозидом, в конечном итоге он становится нуклеотидом.
В чем разница между нуклеотидом и нуклеозидом?
Ключевое различие между нуклеотидом и нуклеозидом заключается в том, что нуклеотид имеет фосфатную группу, а нуклеозид ее не имеет. Другие части, такие как молекулы сахара и азотистые основания, являются общими как для нуклеотидов, так и для нуклеозидов. Обычно в живых клетках функциональными единицами являются нуклеотиды, а не нуклеозиды. Это связано с тем, что нуклеотиды являются строительными блоками нуклеиновых кислот, а некоторые нуклеотиды служат энергетической валютой клетки. Однако нуклеозиды также важны в медицине, поскольку обладают противораковыми и противовирусными свойствами. Таким образом, существует разница между нуклеотидом и нуклеозидом и в их функциях.
Резюме – Нуклеотиды против нуклеозидов
Нуклеотид и нуклеозид являются важными молекулами. Ключевое различие между нуклеотидом и нуклеозидом заключается в наличии и отсутствии фосфатной группы/групп. Нуклеотид состоит из трех компонентов, а именно пентозного сахара, азотистого основания и фосфатной группы, в то время как нуклеозид состоит из двух компонентов, а именно пентозного сахара и азотистого основания. В нем отсутствует фосфатная группа. Кроме того, нуклеозиды являются хорошими противораковыми и противовирусными веществами, в то время как нуклеотиды являются строительными блоками ДНК и РНК, а некоторые являются энергетическими молекулами. Однако неисправные нуклеотиды также могут вызывать смертельный рак.
