[생물 임용 노트]핵산 - 1) 뉴클레오타이드 : 구성 성분과 종류

뉴클레오타이드(nucleotide)

에너지 화폐, 호르몬, 화학적 연결자, 효소의 보조인자, 대사의 중간물로 사용되는 물질

가장 중요한 기능은 DNA(deoyribonucleic acid), RNA(ribonucleic acid)와 같은 핵산을 구성하는 구성성분

구성성분

• 뉴클레오타이드는 질소 염기(nitrogen base) + 오탄당(pentose) + 인산염(phosphate)으로 구성된다.
• 뉴클레오타이드에서 인산기가 없는 것을 뉴클레오시드(nucleoside)라고 한다.
• 오탄당 고리의 1' 탄소와 N-β-글라이코시드 결합에 의해 염기가 공유결합 되어 있다.
• 인산염은 5' 탄소와 에스터 결합을 통해 연결되어 있다. 

뉴클레오타이드의 기본 구조

염기(base)

두 종류의 모체 화합물인 피리미딘(pyrimidine)과 퓨린(purine) 유도체이다.

• 피리미딘 : 사이토신(cytosine, C)과 타이민(thymine, T), 유라실(urasil ,U)
• 퓨린 : 아데닌(adenine, A), 구아닌(guanine, G)

염기의 화학적구조

각 염기가 갖고 있는 기본 구조는 비슷하며, 이들 사이의 화학적 구조 차이는 육각형 고리 부분의 일부에만 존재한다.

오탄당

두 종류의 라이보스(ribose)를 가지며 이에 따라 RNA, DNA를 구분한다.

• 2'-deoxy-D-ribose : DNA를 구성하는 오탄당이다. 2'-H를 갖는다.
• D-ribose : RNA를 구성하는 오탄당이다. 2'-OH를 갖는다.

핵산 구성 요소의 조합

 

	아데닌	구아닌	사이토신	타이민 or 유라실
D-ribose	A	G	C	U
2'-deoxy-D-ribose	dA	dG	dC	dT

변형된 뉴클레오타이드

• DNA 분자에 나타나는 변형 또는 이례적인 염기가 나타나며 이들은 유전정보 발현을 조절하거나 유전 정보를 방어하는 역할을 수행하기도 한다.
• 예시> 5-메틸 사이토신, 7-메틸 구아닌, 5-하이드록시메틸 사이토신, 히포크산틴(이노신) 등