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2008年09月15日

ヌクレオチドってなに?

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画像はコチラから。

はじめましてMASAMUNEです。

今日はDNAやRNAを語る上で重要なヌクレオチドについてまとめてみました。

よかったら続きを読んでみてください。 Cool

ヌクレオチド (nucleotide) とは、ヌクレオシドにリン酸基が結合した物質である。ヌクレオシドは五単糖の1位にプリン塩基またはピリミジン塩基がグリコシド結合したもの。DNAやRNAを構成する単位でもある。

ヌクレオチド及びその結合体であるポリヌクレオチド、DNA、RNAは生物を原料とするほとんどの食品に微量含まれている。これを摂取すると、体内でRNA、DNAを効率的に合成する材料となる。

グアニル酸 (GMP) やイノシン酸 (IMP) は呈味性ヌクレオチドと呼ばれ、自身がうま味をもつほか、L-グルタミン酸ナトリウムと組み合わせることで、うま味が強まる効果があり、うま味調味料や、スープ原料などとして使用されている。(Wikipedia

ヌクレオチドはDNA(デオキシリボ核酸)やRNA(リボ核酸)といった核酸を作るのに必要な成分です。ヌクレオチドを合成して生物はDNAやRNAを作っています。


そもそもDNAやRNAってなに?って方は下の記事をお読みください。


7/27なんでや劇場レポート1~生命の基幹システムを探る~
7/27なんでや劇場レポート2~生命の基幹システムを探る~

簡単に言えば、DNAは生物の設計図、RNAは体に必要なタンパク質を合成してくれるものです。
両方とも生物にとって超重要!それを構成するヌクレオチドも超重要!だから食べるとおいしく感じるのだと思います Very Happy
ちなみに 「ヌクレオチド= 塩基+ 糖+ リン酸」 糖が入っていることからもおいしく感じるというところはわかりますよね。


さて、食べたヌクレオチドは生物の体内で合成されます。合成の方法は2つあります。これは全ての生物で共通の方法です Shocked

1.de novo合成


 de novo 合成とは、ラテン語の“新規の”が語源、以前はヌクレオチドの一つの 合成系を指す狭い意味に使われていたが、現在では生体構成成分が、簡単な素材 から新たに合成されることを示す用語である。

 食べたものから新しく合成する方法がこれにあたります Very Happy

2.salvage合成 


 salvage 合成とは、廃物利用という語源からきたもので、その物質の代謝中間体、 特に部分分解産物を素材として、その物質が再合成されることを言う。 

 使用済みになった核酸(DNAやRNA)の大半は排泄するのですが、一部は再利用されます。その再利用された場合の合成法がこれにあたります Rolling Eyes


ちなみに割合としては、de novo合成がほとんどです。

参考:リンク

ヌクレオチドには大きく2種類あってプリンヌクレオチドとピリミジンヌクレオチドがあります。当然2つとも合成過程は2通りあります。

参考:リンク


ヌクレオチドはどこで合成されるの?


糖鎖合成の基質である糖ヌクレオチドは細胞質中で(CMP-sialic acidだけは核で)合成される膜不透過性の物質である。

参考:リンク


ただし、ここの記述にある糖鎖と核酸は違うものです。しかしながらここの例に挙げられているCMP(ピリミジン塩基をつくるために必要なシアル酸)はピリミジンヌクレオチドを構成する塩基でもあるため、ヌクレオチドは細胞質(=細胞の中で核以外(細胞膜を含む))でしか作れないといえるでしょう。


これらをふまえて具体的にヌクレオチドがどのようにできていくかを考えてみると、物を食べて得た養分(塩基や糖やリン酸etc.)を血液で体内の細胞に分配し、細胞内でヌクレオチドを生成しているといえます。


ちなみに細胞周期により細胞内のヌクレオチド濃度は変化するようです Shocked


DNA複製が行われる細胞周期のS期(合成期)にのみ、デオキシリボヌクレオチドの細胞内濃度は上昇し、それを合成する諸酵素もS期に上昇します。

参考:リンク


以上基礎編でした。次回はもう少し掘り下げて考えていきます Very Happy

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comments

ヌクレオチドって、美味しいんですか???
思いもよらず、かなりびっくりです~~!!!(+_+)
あ、でもアミノ酸と組み合わさって、美味しくなるということでしょうか。

それにしても、私の細胞ひとつひとつも、ダシがでるんですかねー。
ちょっと不思議な気分です。

  • キク
  • 2008年09月17日 03:00

>キクさん

旨味成分みたいですよ。ヌクレオチドは健康食品にも入ってるようですし、赤ちゃん用のミルクにも入ってるようです。

それはおいといて、常に細胞分裂をしている生物にとってヌクレオチドは絶対に必要なものです。だからおいしく感じさせて、積極的に摂取するようになってるんでしょうね。
本能でヌクレオチドを欲しているってことです。

  • MASAMUNE
  • 2008年09月18日 00:42

赤ちゃん用のミルクにも入ってるんですかーー?!
ほんとに、体に必要なんだって感じがしますね。

ちなみに、ヌクレオチドの合成って、再利用(salvage 合成)の方が少ないのって、何か理由があるんですか?
栄養豊富じゃないと細胞分裂はしないっていうイメージがあるので、新しい材料から合成するde novo 合成の割合が高いのには納得ですが。

  • キク
  • 2008年09月19日 19:43

de novo合成回路とsalvage 合成回路、進化史的に古いのはどちらでしょうか?

  • zen
  • 2008年09月20日 20:52

>キクさん

そうですよ。ヌクレオチドは必要なんです。


ちなみに記事の内容が間違っていまして、基本的に再利用(salvage 合成)の方が多いようです。

理由は、新しい材料から合成するde novo 合成だと、合成するのに大量のエネルギーを消費してしまうからです。

ですから、基本的にsalvage 合成をして、大量のヌクレオチドが必要な細胞分裂のときにはde novo 合成がメインになるようです。

de novo 合成は大量にエネルギーを消費する分、大量のヌクレオチドをつくることができるので。

誤解を招いてしまい申し訳ありませんでした。

  • MASAMUNE
  • 2008年09月20日 23:10
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