Der Hauptunterschied zwischen Nukleotid und Nukleosid besteht darin, dass das Nukleotid eine Phosphatgruppe enthält, während das Nukleosid keine Phosphatgruppe enthält.
Nukleoside und Nukleotide sind eine ähnliche Art von Molekülen, die sich durch eine leichte strukturelle Veränderung unterscheiden. Sowohl Nukleotid als auch Nukleosid bestehen aus denselben zwei Komponenten; ein Pentosezucker und eine stickstoffh altige Base. Zusätzlich hat Nukleotid eine oder mehrere Phosphatgruppen. Durch Hinzufügen einer Phosphatgruppe kann ein Nukleosid durch Enzyme namens Kinase in ein Nukleotid umgewandelt werden. Nukleotid ist der Baustein von Nukleinsäuren. Andererseits sind Nukleoside gute Antikrebs- und antivirale Substanzen.
Was ist ein Nukleotid?
Nukleotid ist der Baustein von zwei entscheidenden Makromolekülen (Nukleinsäuren) in lebenden Organismen, genannt DNA und RNA. Sie sind das genetische Material eines Organismus und dafür verantwortlich, genetische Eigenschaften von einer Generation an die nächste Generation weiterzugeben. Darüber hinaus sind sie wichtig für die Steuerung und Aufrechterh altung von Zellfunktionen. Außer diesen beiden Makromolekülen gibt es mehrere andere wichtige Nukleotide. Beispielsweise sind ATP (Adenosintriphosphat) und GTP zwei wichtige Energiemoleküle. NADP (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat) und FAD (Flavin-Adenin-Dinukleotid) sind Nukleotide, die als Cofaktoren wirken. Nukleotide wie CAM (cyclisches Adenosinmonophosphat) sind essentiell für die Signalwege der Zelle.
Struktur
Ein Nukleotid besteht aus drei Komponenten, nämlich einem Pentose-Zuckermolekül, einer stickstoffh altigen Base und Phosphatgruppe(n). Nukleotide unterscheiden sich voneinander basierend auf der Art des Pentose-Zuckermoleküls, einer stickstoffh altigen Base und der Anzahl der Phosphatgruppen. Zum Beispiel hat Desoxyribonukleotid einen Desoxyribosezucker, während Ribonukleotid einen Ribosezucker hat. Es gibt hauptsächlich zwei Gruppen stickstoffh altiger Basen wie Purine und Pyrimidine.
Strukturell sind Pyrimidine kleinere heterocyclische, aromatische, sechsgliedrige Ringe, die Stickstoffatome an den Positionen 1 und 3 enth alten. Cytosin, Thymin und Uracil sind Pyrimidinbasen. Andererseits sind Purinbasen viel größer als Pyrimidine. Außer dem heterocyclischen aromatischen Ring haben sie einen damit kondensierten Imidazolring. Adenin und Guanin sind die beiden Purinbasen. Beim Aufbau der DNA- und RNA-Moleküle bilden komplementäre Basen untereinander Wasserstoffbrückenbindungen. Das ist Adenin: Thiamin/Uracil und Guanin: Cytosin sind komplementär zueinander. Phosphatgruppen verbinden sich mit der –OH-Gruppe am 5. Kohlenstoff des Zuckermoleküls.
Abbildung 01: Nukleotid
In den Nukleotiden von DNA und RNA gibt es normalerweise eine Phosphatgruppe. In ATP gibt es jedoch drei Phosphatgruppen. Die Bindungen zwischen Phosphatgruppen sind hochenergetische Bindungen. In erster Linie gibt es acht grundlegende Arten von Nukleotiden in DNA und RNA. Und andere Nukleotide können Derivate dieser acht Typen sein. Nukleotide können miteinander verknüpft werden, um ein Polymer wie DNA und RNA zu bilden. Diese Verknüpfung erfolgt zwischen der Phosphatgruppe eines Nukleotids mit einer Hydroxylgruppe des Zuckermoleküls des zweiten Nukleotids. Es ist die Phosphodiesterbindung, die Nukleotide verbindet und DNA und RNA bildet.
Was ist ein Nukleosid?
Nukleosid ist eine Nukleobase, die an ein Zuckermolekül gebunden ist, normalerweise ein Pentosezucker; Ribose oder Desoxyribose. Diese Verknüpfung wird als beta-glykosidische Bindung bezeichnet. Das wesentliche Merkmal des Nukleosids besteht darin, dass ein Nukleosid, wenn es sich mit einer Phosphatgruppe verbindet, schließlich ein Nukleotid oder ein Nukleosidmonophosphat wird, das die Grundeinheit von Nukleinsäuren ist.
Abbildung 02: Nukleosid
Diese Reaktion wird durch Enzyme namens Kinasen katalysiert. Wenn also eine Nukleinsäure mit einem Nukleotidase-Enzym verdaut wird, können Nukleoside gebildet werden. Nukleoside sind gute Antikrebsmittel und haben auch antivirale Eigenschaften. Beispiele für Nukleoside sind Cytidin, Uridin, Adenosin, Guanosin, Thymidin und Inosin.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Nukleotid und Nukleosid?
- Sowohl Nukleotid als auch Nukleosid haben einen Pentosezucker und eine stickstoffh altige Base.
- Wenn sich eine Phosphatgruppe mit einem Nukleosid verbindet, wird daraus schließlich ein Nukleotid.
Was ist der Unterschied zwischen Nukleotid und Nukleosid?
Der Hauptunterschied zwischen Nukleotid und Nukleosid besteht darin, dass das Nukleotid eine Phosphatgruppe hat, während dem Nukleosid diese fehlt. Andere Teile wie die Zuckermoleküle und stickstoffh altigen Basen sind Nukleotiden und Nukleosiden gemeinsam. Normalerweise sind in lebenden Zellen Nukleotide die funktionellen Einheiten, nicht Nukleoside. Denn Nukleotide sind die Bausteine von Nukleinsäuren und bestimmte Nukleotide dienen als Energiewährung der Zelle. Nukleoside sind jedoch auch in der Medizin wichtig, da sie krebshemmende und antivirale Eigenschaften haben. Es gibt also auch in ihren Funktionen einen Unterschied zwischen Nukleotid und Nukleosid.
Zusammenfassung – Nukleotid vs. Nukleosid
Nukleotid und Nukleosid sind wichtige Moleküle. Der Hauptunterschied zwischen Nukleotid und Nukleosid ist das Vorhandensein und Fehlen einer Phosphatgruppe/n. Nukleotid hat drei Komponenten, nämlich einen Pentosezucker, eine stickstoffh altige Base und eine Phosphatgruppe, während Nukleosid zwei Komponenten hat, nämlich Pentosezucker und eine stickstoffh altige Base. Es fehlt eine Phosphatgruppe. Darüber hinaus sind Nukleoside gute Antikrebs- und antivirale Substanzen, während Nukleotide Bausteine von DNA und RNA sind und einige Energiemoleküle sind. Fehlfunktionen von Nukleotiden können jedoch auch tödlichen Krebs verursachen.
