뉴클레오타이드

뉴클레오타이드(nucleotide)는 핵산의 기본 구성 단위이며, DNA와 RNA를 이루는 단량체이다. 각각의 뉴클레오타이드는 질소 염기, 5탄당, 그리고 인산기로 구성된다.

구성 요소

• 질소 염기: 아데닌(A), 구아닌(G), 사이토신(C), 티민(T)(DNA에만 해당), 그리고 유라실(U)(RNA에만 해당)의 다섯 종류가 있다. 아데닌과 구아닌은 퓨린 계열이고, 사이토신, 티민, 유라실은 피리미딘 계열이다.
• 5탄당: 디옥시리보오스(DNA) 또는 리보오스(RNA)가 사용된다.
• 인산기: 하나 이상의 인산기가 5탄당에 결합한다.

기능

뉴클레오타이드는 다음과 같은 다양한 생물학적 기능을 수행한다.

• 핵산 구성: DNA와 RNA를 구성하여 유전 정보를 저장하고 전달하는 역할을 한다.
• 에너지 운반: ATP(아데노신 삼인산)와 같은 뉴클레오타이드는 세포 내 에너지 운반체로 사용된다.
• 조효소 구성: NAD+, FAD, CoA와 같은 조효소를 구성하여 효소 반응을 돕는다.
• 세포 신호 전달: cAMP, cGMP와 같은 뉴클레오타이드는 세포 내 신호 전달에 관여한다.

결합

뉴클레오타이드들은 인산다이에스터 결합을 통해 긴 사슬을 형성하여 핵산을 구성한다. DNA에서 두 개의 뉴클레오타이드 사슬은 서로 상보적인 염기쌍(아데닌-티민, 구아닌-사이토신)을 이루며 이중 나선 구조를 형성한다. RNA는 일반적으로 단일 가닥으로 존재하지만, 특정 부위에서 염기쌍을 형성하여 2차 구조를 가질 수 있다.