Nukleotid

Nukleotid je fosforylovaný nukleosid. Ve své molekule obsahuje pětiuhlíkatý cukr − pentózu, kterým je v DNA 2'-deoxyribosa a v RNA ribosa. N-glykosidickou vazbou je k pentóze připojena na 1'C uhlíku dusíkatá base (v DNA je to Adenin a Guanin − purinové; Cytosin a Thymin − pyrimidinové a v RNA místo Thyminu Uracil − pyrimidinová base). Na 5'C pentózy jsou přes esterovou vazbu připojeny tři zbytky kyseliny fosforečné − "anorganické" fosfáty a jsou spojeny mezi sebou dvěma fosfodiesterovými vazbami. Jednotlivé fosfory v tomto trifosfátu jsou označeny v pořadí od pentózy α, β a γ. Odštěpený difosfát (β a γ) se nazývá pyrofosfát. Při odštěpení prvního fosfátu od konce molekuly nukleotidu se uvolní 30 kJ/mol energie, při odštěpení druhého se uvolní 36 kJ/mol.

Funkce:

• Fyziologicky jsou nukleotidtrifosfáty substrátem pro replikaci DNA, kterou uskutečňují DNA polymerasy. Energie pro vytvoření vazby mezi dvěma nukleotidy je získána z makroergní vazby P~P odštěpeného pyrofosfátu. Jednotlivé nukleotidy jsou zařazovány do řetězce ve směru 5'→3'. Vznikající řetězec nazýváme polynukleotid.
• Uměle připravené dNTPs (deoxyriboNucleotideTriPhosphates) se používají v molekulární biologii pro PCR.
• Pro Sangerovu metodu sekvenování se také používají ddNTPs (dideoxyNTPs), kterým chybí kyslík i na 3'C.