ZWIĄZKI WYSOKOENERGETYCZNE NUKLEOTYDOWE.

Nukleotydy mogą zawierać więcej niż jedną resztę fosforanową. Jeśli mają 2 lub 3 reszty fosforanowe, to są one połączone wiązaniami typu bezwodnikowego, bogatymi w energię. Każdą resztę fosforanową oznacza się -P lub -®. Dwie reszty fosforanowe, połączone wiązaniem typu bezwodnikowego -P-P (-PP), nazywa się resztą pirofosforanową. Wiązanie wysokoenergetyczne często jest oznaczane wężykiem ~P.

Związki wysokoenergetyczne (makroergiczne) mają wiązania bogate w energię, które przy hydrolizie wyzwalają więcej niż 25 kJ/mol (1 kcal = 4,19 kJ). Wiązania wysokoenergetyczne decydują o dużej aktywności związku. Związki tego rodzaju uczestniczą w różnych reakcjach, często jako pośredniki w reakcjach endoergicznych, wyzwalając zawartą w wiązaniu energię swobodną.

Za miarę ilości energii w przemianach biochemicznych uważa się liczbę powstających lub zużywanych cząsteczek ATP. Aby móc z sobą porównywać energię zawartą w różnego rodzaju fosforanach wysokoenergetycznych, przyjęto rozpatrywać zawsze reakcję hydrolizy fosforanów adenozyny. Hydroliza wiązania fosforanowego ATP, w wyniku której powstaje ADP i P, wyzwala około 29 kJ/mol energii swobodnej, natomiast hydroliza następnego wiązania, czyli rozpad ATP do AMP i pirofosforanu PP, uwalnia około 36 kJ/mol energii. Rozpad AMP z uwolnieniem adenozyny i fosforanu dostarcza 12 kJ/mol energii.

W nukleotydach wysokoenergetycznych jest magazynowana energia chemiczna powstająca w łańcuchu oddechowym. Przekazywanie energii zachodzi wówczas drogą fosforylacji oksydacyjnej. Magazynowanie energii w warunkach beztleno­wych odbywa się dzięki fosforylacji substratowej.

W przemianach zachodzących w organizmie najczęściej biorą udział di-i trifosforany nukłeozydów: CDP i CTP, UDP i UTP, ADP i ATP, GDP i GTP oraz IDP i ITP. Monofosforany nukłeozydów nie są związkami wysokoenergetycznymi.

Najbardziej znane są nukleotydy adeninowe, które są dawcami energii dla wszystkich syntez komórkowych oraz biorą udział w aktywacji kwasów tłuszczowych i aminokwasów. Nukleotydy urydynowe aktywują cukry i biorą udział w syntezie laktozy i glikogenu. Nukleotydy cytydynowe biorą udział w syntezie lipidów, a guaninowe - w biosyntezie białek.

---