Les nucléotides sont des molécules qui forment
une partie essentielle de l'ARN et de l'ADN, ce qui les rend important pour
tous les organismes vivants sur Terre. Ces molécules particulières sont
également impliquées dans les réactions enzymatiques dans le corps, la
production d'énergie chimique, et de la signalisation cellulaire. Un certain
nombre de chercheurs travaillent avec des nucléotides, identifier différents
types et leurs fonctions, et l'étude de leur structure chimique.
Trois molécules
séparées se réunissent pour faire un nucléotide. La première est une base qui
peut être une purine ou une pyrimidine composé. La base se fixe à un sucre
pentose, un sucre qui a cinq atomes de carbone, afin de créer un nucléoside. Le
nucléoside à son tour, se joint à un groupe phosphate, la création d'un
nucléotide. Dans le cas de l'ARN, le sucre est un sucre ribose, la création
d'un ribonucléotide, et dans l'ADN le sucre est un désoxyribose sucre, la
création d'un désoxyribonucléotide.
Lorsque
nucleotides sont liées entre elles, elles forment un acide nucléique, un
polymère. Dans l'ADN et de l'ARN, des liaisons chimiques créent de longues
chaînes d'acides nucléiques qui sont réunies dans une forme d'échelle-comme le
fameux. La structure chimique de chaque nucléotide détermine quel nucléotide,
il peut se lier à travers l'échelle, une caractéristique importante qui
détermine la manière dont l'ADN et l'ARN peuvent être assemblés. Chaque
ensemble de nucléotides qui représente un échelon dans l'échelle est connu
comme une paire de bases, et un organisme individuel peut avoir des milliards
de paires de bases dans le code génétique.
Les nucléotides,
de même que les acides aminés, sont parfois désignés comme des blocs de
construction de la vie, car elles constituent la base du code génétique. Dans
la forme d'ADN, les acides nucléiques sont capables de subir un processus connu
sous le nom de transcription pour créer une copie d'ARN, et la copie d'ARN
dirige la production de diverses protéines par le corps. Ces protéines sont
impliquées dans les processus biochimiques quotidiennes, et également dans la
structure sous-jacente d'un organisme, avec des gènes pour produire des
protéines d'activation dès que l'ovule fécondé et devient cellules commencent à
se diviser.
La recherche sur
les nucléotides se préoccupe d'identifier les différents nucléotides présents
dans le corps et ce qu'ils font, et en regardant les variations de nucléotides
qui peuvent être liés à des pathologies et des divers phénomènes naturels. Par
exemple, des erreurs dans la production de nucleotides peuvent entraîner des
mutations génétiques, causées par les interférences lors de la transcription de
l'ADN qui se traduit par des dégâts aux diverses zones du code génétique. De
nombreux chercheurs utilisent des systèmes de modélisation informatique de
pointe pour créer des modèles de nucléotides avec lesquels ils travaillent.