न्यूक्लियोटाइड रसायन विज्ञान

न्यूक्लियोटाइड न्यूक्लिक एसिड के निर्माण खंड हैं और ऊर्जा वाहक, सिग्नलिंग अणु और कोएंजाइम घटकों के रूप में भी कार्य करते हैं, जिससे उनका रसायन विज्ञान जैव रसायन के लिए केंद्रीय बन जाता है।

Definition

न्यूक्लियोटाइड रसायन विज्ञान न्यूक्लियोटाइड्स की संरचनाओं और प्रतिक्रियाशीलता का अध्ययन है - जिसमें एक नाइट्रोजनस क्षार, एक पेंटोज शर्करा और एक या अधिक फॉस्फेट समूह शामिल होते हैं - और वे बंधन जो उन्हें न्यूक्लिक एसिड में जोड़ते हैं।

Scope

यह विषय प्यूरीन और पाइरीमिडीन क्षारों, न्यूक्लियोसाइड्स और न्यूक्लियोटाइड्स की संरचनाओं, उन्हें श्रृंखलाओं में जोड़ने वाले फॉस्फोडिएस्टर लिंकेज, और ऊर्जा मुद्रा, द्वितीयक संदेशवाहक और कोएंजाइम के हिस्सों के रूप में न्यूक्लियोटाइड्स की कई गैर-आनुवंशिक भूमिकाओं को शामिल करता है।

Core questions

• प्यूरीन और पाइरीमिडीन क्षारों को रासायनिक रूप से कैसे अलग किया जाता है?
• फॉस्फोडिएस्टर बंधन क्या है और यह न्यूक्लिक एसिड श्रृंखलाओं का निर्माण कैसे करता है?
• न्यूक्लियोटाइड सूचना भंडारण के अलावा इतनी सारी भूमिकाएँ क्यों निभाते हैं?
• राइबोज डीऑक्सीराइबोज से कैसे भिन्न है?

Key theories

एक रासायनिक मल्टीटूल के रूप में न्यूक्लियोटाइड

वही न्यूक्लियोटाइड ढाँचा जो न्यूक्लिक एसिड का निर्माण करता है, एटीपी जैसे ऊर्जा वाहक, चक्रीय एएमपी जैसे सिग्नलिंग अणु और एनएडी और एफएडी जैसे कोएंजाइमों का भी आधार है, जो क्षार-शर्करा-फॉस्फेट इकाई की रासायनिक बहुमुखी प्रतिभा को दर्शाता है।

Mechanisms

एक क्षार एक न्यूक्लियोसाइड बनाने के लिए एक पेंटोज के 1' कार्बन से जुड़ता है; 5' हाइड्रॉक्सिल का फास्फोरिलीकरण एक न्यूक्लियोटाइड उत्पन्न करता है। बहुलकीकरण फॉस्फोडिएस्टर बंधों के माध्यम से आगे बढ़ता है जो एक शर्करा के 3' हाइड्रॉक्सिल को अगले के 5' फॉस्फेट से जोड़ता है, जिससे एक दिशात्मक श्रृंखला बनती है। वही न्यूक्लियोटाइड फॉस्फोएनहाइड्राइड बंधों के माध्यम से ऊर्जा हस्तांतरण में, चक्रीय न्यूक्लियोटाइड के रूप में सिग्नलिंग में, और रेडॉक्स-सक्रिय कोएंजाइम के रूप में कार्य करते हैं।

Clinical relevance

न्यूक्लियोटाइड रसायन विज्ञान ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड संश्लेषण, विश्लेषणात्मक जैव रसायन और रासायनिक जीव विज्ञान में न्यूक्लियोटाइड-आधारित उपकरणों के डिजाइन के लिए मूलभूत है। उपचार वर्णनात्मक और गैर-निर्धारक है।

History

बीसवीं सदी की शुरुआत में लेवेन ने न्यूक्लियोटाइड्स के घटकों का वर्णन किया, और टॉड ने न्यूक्लियोटाइड्स और फॉस्फोडिएस्टर लिंकेज के रासायनिक संश्लेषण और संरचना की स्थापना की, इस कार्य को रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।

Key figures

• Phoebus Levene
• Alexander Todd

Seminal works

• nelson2021
• voet2016

Frequently asked questions

कौन से क्षार प्यूरीन हैं और कौन से पाइरीमिडीन हैं?

एडेनिन और गुआनिन दोहरे-रिंग वाले प्यूरीन हैं, जबकि साइटोसिन, थाइमिन और यूरेसिल एकल-रिंग वाले पाइरीमिडीन हैं।

डीएनए और आरएनए के निर्माण के अलावा, न्यूक्लियोटाइड क्या करते हैं?

न्यूक्लियोटाइड एटीपी जैसे ऊर्जा वाहक के रूप में, चक्रीय एएमपी जैसे सिग्नलिंग अणुओं के रूप में, और एनएडी और कोएंजाइम ए जैसे कोएंजाइम के घटकों के रूप में कार्य करते हैं।