Nükleotidlerin bileşenleri
Nükleotidler, bir azotlu baz, bir pentoz ve bir fosfat olmak üzere üç karakteristik komponente sahiptirler. Azotlu baz ve pentozun birbirine P-N-glikozit bağıyla bağlanmasıyla nükleozid oluşur, nükleozide fosfatın bağlanmasıyla nükleotid (mononükleotid, nükleozid monofosfat) oluşur:
Pentoz ile fosforik asidin birbirine bir ester bağı ile bağlanması sonucu oluşan birim de pentid veya ribotid olarak tanımlanır.
Nükleotidlerdeki azotlu bazlar
Nükleotidlerdeki azotlu bazlar, pirimidin bazları ve pürin bazlarıdır:
Pürin ve pirimidinler heterosiklik bileşiklerdir. Benzen yapısındaki karbon atomlarından ikisinin yerine azot atomlarının geçmesiyle pirimidin halkası oluşmaktadır; pirimidin ve imidazol halkalarının kondense olmalarıyla da pürin halka sistemi meydana gelmektedir.
Sitozin (C ), Timin (T) ve urasil (U), nükleotidlerde bulunan üç önemli pirimidin bazıdır; 5- Metilsitozin ve 5-Hidroksimetilsitozin ise doğada nadiren bulunan pirimidin bazlarıdırla.
Adenin (A) ve guanin (G), nükleotidlerde bulunan iki önemli pürin bazıdır; hipoksantin ve ksantin ise adenin ve guanin metabolizmasında ara ürünlerdir; insanlar pürin katabolizmasının son ürünü olarak okside bir pürin olan ürik asidi atılıma uğratırlar:
Kahve, çay ve kakao gibi bitkilerde farmakolojik özellikleri olan metillenmiş pürinler bulunur:
Serbest pirimidinler ve pürinler, zayıf olarak bazik bileşiklerdir; bu yüzden baz olarak tanımlanırlar. Serbest pirimidin ve pürin bazları, pH’a bağlı olarak iki veya daha fazla tautomerik formda bulunabilirler. Pirimidin ve pürinler, keto-enol tautomeri göstermektedirler:
Pirimidin bazlarından sitozin, hem DNA’da hem RNA’da bulunduğu halde timin yalnızca DNA’da, urasil yalnızca RNA’da bulunur. Pürin bazlarından adenin ve guanin, hem DNA’da hem RNA’da bulunurlar. DNA’nınyapısında adenin (A), guanin (G), sitozin (C) ve timin (T) yer almakta; RNA ’nın yapısında ise adenin (A), guanin (G), sitozin (C) ve ur asil (U) yer almaktadır.
DNA ve RNA yapısında yer alan pürin ve pirimidin bazları ileri derecede konjuge yapılar oldukları için nükleik asitlerin yapısını, elektron dağılımını ve ışık absorpsiyonunu etkilemektedir. Pirimidinler düzlemsel, pür inler ise düzlemsel yapıya yakın büzülmüş yapı göstermektedirler.
Nükleotidlerdeki pentozlar
Nükleotidlerdeki pentozlar, D-riboz ve 21-deoksi-D-Ribozdur ki her iki pentoz tipi nükleotidlerde P-furanoz formunda bulunurlar:
DNA’daki nükleotidler 21-deoksi-D-riboz içerir; RNA’daki nükleotidler D-riboz içerirler.
Nükleotidlerdeki fosfat
Nükleositin Fosfatlanması
Nükleotidlerdeki fosfat, fosforik asittir (H3PO4); pentozun 5Z-C atomuna ester bağı ile bağlanır:
