La biosynthèse
des nucléotides est le processus par lequel les nucléotides sont créés ou
synthétisés. Ce processus peut se produire à la fois dans les organismes
vivants, ainsi que dans un laboratoire. Si survenant dans les cellules
vivantes, le processus se déroule dans le cytoplasme de la cellule, et non dans
un organite particulier. Les nucléotides sont des molécules particulièrement importantes
dans les cellules de tous les organismes vivants, car ils sont les molécules
qui sont utilisées pour produire de l'ADN et de l’ARN. En outre, les
nucleotides sont utilisés pour former des molécules de stockage d'énergie et
des molécules qui sont nécessaires pour faire passer des signaux entre les
cellules et entre les organites dans les cellules.
Il existe
cinq nucléotides différents, l’adénine, la cytosine et la guanine sont trouvés
à la fois dans l'ADN et l'ARN, la thymine est trouvée uniquement à l'intérieur
des molécules d'ADN, et l'uracile est seulement dans l'ARN. Tous les
nucleotides ont une structure de base similaire, qui est une base azotée
attaché à une molécule de sucre et un groupe phosphate. Ils sont classés en
deux groupes sur la base de la structure de cette base. La base azotée pour
purines - adénine et guarnine - contient une structure à double anneau, tandis
que la base trouvée dans pyrimidines - cytosine, thymine et uracile - ne
dispose que d'une structure en anneau unique.
Deux méthodes
différentes de biosynthèse des nucléotides se produisent dans les cellules. Si
un nucléotide est créé à partir de composés plus simples, elle est considérée
comme la biosynthèse de novo de nucleotides. De novo est latin et signifie
essentiellement depuis le début, ou à partir de zéro. L'autre façon que les
nucléotides sont formés à travers des voies de sauvetage. Dans ce cas, les
parties de nucleotides qui ont été ventilés sont recyclés et réutilisés pour
former de nouveaux nucléotides.
Chaque groupe
de nucléotides subit de novo biosynthèse des nucléotides différemment. Avec
pyrimidine nucleotides, la structure de base est formée à partir de ses
composants et ensuite fixé à une molécule de sucre riboses. En revanche, les
nucléotides puriques sont créés en fixant les composés plus simples directement
sur la molécule de ribose. Au cours de la biosynthèse de récupération, une base
qui a déjà été formé est recyclée et remis en place pour une unité de ribose.
Les résultats
de la biosynthèse des nucleotides dans la création de ribonucléotides, qui sont
des nucléotides qui contiennent un sucre ribose. Ribonucléotides sont utilisés
pour créer des brins d'ARN, alors que l'ADN est créé à partir des
désoxyribonucléotides. En tant que tels, tous les nucleotides qui sont
utilisées pour l'ADN doivent être soumis à une synthèse ultérieure.
Pour former
des désoxyribonucléotides de ribonucléotides, le sucre ribose perd une molécule
d'oxygène, ou est soumis à une réaction de réduction. Pour convertir l'uracile
à la thymine, par exemple, un groupe méthyle supplémentaire est ajouté au
nucleotide d'uracile. La réduction des ribonucléotides se produit seulement
après qu'elles aient été complètement formé.