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1. 개요
뉴클레오타이드(nucleotide)는 핵산을 구성하는 단위체인 분자이다. 뉴클레오타이드는 대사에 중추적인 역할을 한다. 그 용량으로 인해 화학적 에너지의 공급자이며, 세포내 신호계 그리고 효소 반응의 중요성분으로도 작용한다. 뉴클레오타이드는 뉴클레오사이드(nucleoside)에 인산기가 덧붙여지고, 인산과 당이 결합하는 과정이 반복되면 폴리뉴클레오타이드가 만들어진다.당장 우리 몸의 수많은 반응에 매개체로 쓰이는 ATP부터가 뉴클레오타이드다. 아데닌(A)+리보오스(5탄당)+인산기 3개를 보유하고 있다.
2. 구조
탄소 5개로 구성되어 있는 5탄당[1]을 중심으로 염기와 산기의 대칭으로 이루어져 있다. 염기 - 5탄당 - 인산기의 결합으로 구성된다.따라서 여기서 인산기가 모두 떨어져 나가면 순전히 염기-5탄당 결합구조의 뉴클레오사이드(Nucleoside) 골격(back-bone)만이 남는다.
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2.1. 명명법
- G: 구아닌(Guanine)
- A: 아데닌(Adenine)
- T: 타이민 또는 티민(Thymine) 또는 티아민 - RNA에는 없으나 유라실(우라실)로 대체된다.
- C: 사이토신/시토신(Cytosine)
- U: 유라실 또는 우라실(Uracil) - DNA에는 없다. RNA에서 DNA의 타이민(티민/티아민)을 대신하여 들어간다.
2.1.1. 예
예를 들자면 디옥시-구아노신-3인산(deoxy-Guanosine-TriPhosphate)의 약어 dGTP에서처럼 세 번째와 네 번째 글자는 인산의 결합 수(Mono-, Di-, Tri-)와 인산기(P)의 유무를 나타난다. 두번째는 뉴클레오타이드에 붙은 염기를 표기한다. 이 경우는 구아닌이 붙었다는 의미로 G가 붙었다. 첫번째는 5탄당의 종류 즉 deoxyribose(d) 또는 ribose(r)을 표기하는 자리이다.[2]2.1.2. 유라실과 타이민의 예
DNA(d)에는 없는 우라실과 RNA(r)에는 없는 타이민을 고려하면 dUMP나 rTDP와 같은 명명은 불가능하다.3. 뉴클레오사이드
뉴클레오사이드(nucleoside)는 푸린(퓨린) 염기 또는 피리미딘 염기와 단당류인 5탄당(pentose) 리보스(ribose) 또는 디옥시리보스(deoxy-ribose)가 결합한 화합물이다. 모든 생명체에서 핵산으로 잘 알려진 DNA,RNA의 주요 축이다. 뉴클레오사이드에 인산기가 덧붙여져 뉴클레오타이드가 된다.ATP, GTP, NADH, FADH2들이 모두 뉴클레오타이드(nucleotide) 골격(back-bone)에 기반함으로 따라서 이들 모두 뉴클레오사이드(nucleoside) 백본 계열이라고 할 수 있다.
4. ATP
아데노신 삼인산(Adenosine Triphosphate,ATP)|
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| 전형적인 뉴클레오타이드(nucleotide)를 보여주는 ATP |
5. NAD와 FAD
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| 니코틴과 아데닌 다이뉴클레오타이드(AD)가 결합한 NAD | 플라빈과 아데닌 다이뉴클레오타이드(AD)가 결합한 FAD |