Нуклейн хүчлүүдийн (ДНХ ба РНХ) барилгын материал болох нуклеозидууд нь генетикийн мэдээллийг хадгалах, дамжуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Стандарт нуклеозидууд болох аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацилыг сайн мэддэг ч энэ нь өөрчлөгдсөн нуклеозидууд нь биологийн системд илүү төвөгтэй, функциональ давхаргыг нэмж өгдөг.
Хувиргасан нуклеозид гэж юу вэ?
Өөрчлөгдсөн нуклеозидууд нь суурь, элсэн чихэр, фосфатын бүлэгт химийн өөрчлөлт орсон нуклеотидууд юм. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь нуклеотидын физик, химийн шинж чанарыг өөрчилж, бусад молекулуудтай харилцан үйлчлэлд нөлөөлж, нуклейн хүчлийн бүтэц, үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг.
Өөрчлөлтийн төрөл ба тэдгээрийн чиг үүрэг
Суурийн өөрчлөлтүүд: Эдгээр нь нуклеотидын азотын суурьт өөрчлөлт орно. Жишээ нь метилизаци, ацетилизаци, гликозиляци орно. Суурийн өөрчлөлтүүд нь дараахь байдлаар нөлөөлж болно.
Тогтвортой байдал: Өөрчлөгдсөн суурь нь нуклейн хүчлийн тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлж, задралаас хамгаалдаг.
Таних: Өөрчлөгдсөн суурь нь РНХ залгах, уургийн нийлэгжилт зэрэг үйл явцад нөлөөлж, уураг таних газар болж чаддаг.
Чиг үүрэг: Өөрчлөгдсөн суурь нь tRNA болон rRNA-д харагддаг шиг нуклейн хүчлүүдийн үйл ажиллагааг өөрчилдөг.
Элсэн чихрийн өөрчлөлт: Рибоз эсвэл дезоксирибозын сахарын өөрчлөлт нь нуклейн хүчлийн тогтворжилт, тогтвортой байдалд нөлөөлдөг. Элсэн чихрийн өөрчлөлтөд метилизаци ба псевдоуридиляци орно.
Фосфатын өөрчлөлт: Фосфатын нурууны өөрчлөлт нь нуклейн хүчлийн тогтвортой байдал, уян хатан байдалд нөлөөлдөг. Фосфатын бүлгүүдийн метилжилт нь нийтлэг өөрчлөлт юм.
Биологийн систем дэх өөрчлөгдсөн нуклеозидын үүрэг
РНХ-ийн тогтвортой байдал: Өөрчлөгдсөн нуклеозидууд нь РНХ молекулуудын тогтвортой байдалд хувь нэмэр оруулж, тэдгээрийг задралаас хамгаалдаг.
Уургийн нийлэгжилт: tRNA дахь өөрчлөгдсөн нуклеозид нь кодон-антикодоны харилцан үйлчлэлд нөлөөлж уургийн нийлэгжилтэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Генийн зохицуулалт: ДНХ ба РНХ-д өөрчлөлт оруулах нь транскрипц, залгах, орчуулгад нөлөөлж генийн илэрхийлэлийг зохицуулж чаддаг.
Вирусын нөхөн үржихүй: Олон вирүс нь дархлааны тогтолцооноос зайлсхийхийн тулд нуклейн хүчлээ өөрчилдөг.
Өвчин: Өөрчлөгдсөн нуклеозидын хэв маягийн өөрчлөлт нь хорт хавдар зэрэг янз бүрийн өвчинтэй холбоотой байдаг.
Хувиргасан нуклеозидын хэрэглээ
Эмчилгээний бодисууд: Өөрчлөгдсөн нуклеозидыг вирусын эсрэг болон хорт хавдрын эсрэг эмүүдийг боловсруулахад ашигладаг.
Биомаркер: Өөрчлөгдсөн нуклеозид нь өвчний биомаркер болж, өвчний механизмын талаархи ойлголтыг өгдөг.
Синтетик биологи: Өөрчлөгдсөн нуклеозидуудыг шинэ шинж чанартай синтетик нуклейн хүчлийг бий болгоход ашигладаг.
Нанотехнологи: Өөрчлөгдсөн нуклеозидыг янз бүрийн хэрэглээнд зориулж нано бүтцийг бүтээхэд ашиглаж болно.
Дүгнэлт
Хувиргасан нуклеозидууд нь генийн илэрхийлэл, зохицуулалт, эсийн үйл явцад янз бүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг биологийн системийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Тэдний өвөрмөц шинж чанар нь тэднийг биотехнологи, анагаах ухаан, нанотехнологийн үнэ цэнэтэй хэрэгсэл болгосон. Эдгээр молекулуудын талаарх бидний ойлголт өсөхийн хэрээр илүү шинэлэг хэрэглээ бий болно гэж найдаж байна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 7-р сарын 31