Deoxyguanosintrifosfát

Technology

12 hours ago

Author

Albert Flores

Deoxyguanosintrifosfát (dGTP) je nukleotid, který je složen z deoxyribozy, guaninové báze a tří fosfátových skupin. Jedná se o jednu z čtyř základních stavebních jednotek DNA a je nezbytná pro správnou replikaci a syntézu DNA. dGTP se vyskytuje přirozeně v buňkách a je produkován enzymem deoxyguanosintrifosfát-kinázou (dGK). Deoxyguanosintrifosfát hraje důležitou roli v procesech, jako je replikace DNA, reparace DNA a trvalá změna DNA (mutace). Při replikaci DNA se dGTP váže na komplementární cytidintrifosfát (dCTP) a tyto dva nukleotidy tvoří pár, který je součástí nové DNA molekuly. Při reparaci DNA je dGTP součástí enzymatických drah zajišťujících opravu poškozené DNA. Mutace DNA mohou vznikat v důsledku přítomnosti nesprávně vloženého dGTP do replikující se DNA, což může vést k chybnému párování bází a tím k vzniku mutací. Deoxyguanosintrifosfát má také důležitou roli ve vědeckém výzkumu. Používá se v PCR (polymerázová řetězová reakce) k amplifikaci určité sekvence DNA. Dále je dGTP využíván při sekvenování DNA, genové expresi a studiu buněčných mechanismů.

Vzorec deoxyguanisintrifosfátu Deoxyguanosintrifosfát (dGTP) je nukleotid, který se skládá z deoxyribózy, nukleové báze guaninu a trifosfátové skupiny. Je jedním ze čtyř stavebních kamenů deoxyribonukleové kyseliny DNA. Další tři jsou deoxyadenosintrifosfát (dATP), deoxycytidintrifosfát (dCTP) a deoxythymidintrifosfát (dTTP). Kuličkový model deoxyguanosintrifosfátu (uhlík - černá, vodík - bílá, kyslík - červená, dusík - modrá, fosfor - oranžová) dGTP je v buňce syntetizován jako energeticky bohatá sloučenina dvěma po sobě jdoucími fosforylačními kroky s ATP jako donorem fosfátové skupiny. V buňkách je dále využíván pro syntézu nebo replikaci DNA. dGTP se používá v technice polymerázové řetězové reakce, při sekvenování a klonování. Je také konkurentem inhibičního nástupu ACV (acycloviru) při léčbě viru HSV (herpes simplex virus), planých neštovic a pásového oparu.

Nukleotidy

Část molekuly DNA - charakteristická dvojšroubovice Čtyři základní typy nukleotidů (dATP, dGTP, dCTP, dTTP), jež se přirozeně vyskytují v DNA, se liší pouze typem nukleové báze. +more dATP osahuje adenin, dGTP guanin, dCTP cytosin a dTTP thymin. Právě existence čtyř nukleových bází je zásadní pro informační vlastnosti DNA. Důležitá je také schopnost nukleových bází vytvářet celou řadu vodíkových můstků.

Každý nukleotid má tři stavební bloky:

* deoxyribóza - pětiuhlíkový cukr (pentóza), který se v DNA vyskytuje v cyklické furanózové formě. Jeho uhlíky se po směru pohybu hodinových ručiček označují 1', 2', 3', 4' a 5', přičemž na 1' uhlíku je navěšena nukleová báze, na 3' a 5' uhlíku jsou přes OH skupinu připevněny fosfátové skupiny; * fosfát - vazebný zbytek kyseliny ortofosforečné, který je navázán na 5' uhlíku každého nukleotidu. +more Záporný náboj na fosforečnanu je důvodem celkového negativního náboje DNA. Fosfátová skupina je můstek propojující 5' uhlík každé deoxyribózy s 3' uhlíkem předchozí deoxyribózy. Výsledkem je cukr-fosfátová kostra DNA, která tvoří základ dvojšroubovice. * nukleová báze - dusíkatá heterocyklická sloučenina. V DNA se v různých kombinacích vyskytují především čtyři základní nukleové báze, dvě purinové (adenin A a guanin G) a dvě pyrimidinové (thymin T a cytosin C).

Složení DNA

Primární struktura DNA se dá znázornit jako lineární řada nukleotidů nebo jako řada písmen, které odpovídají dusíkatým bázím v nukleotidech, tedy A, G, C, T. Genetický kód DNA je výsledkem sekvence bází těchto stavebních bloků. +more Jejich různým pořadím v řetězci lze dosáhnout obrovského počtu kombinací.

Proces přenosu genetické informace se v buňce realizuje v buněčném jádře a ribozomech. Nazývá se proteosyntéza a je to metabolický proces, při kterém se z aminokyselin tvoří bílkoviny (polypeptidy, proteiny).