A nukleotidok felépítése (ATP, KoA, NAD)
A nukleotidok számos biológiai folyamat nélkülözhetetlen résztvevői: sejtek energiatárolásában, nukleinsavak alapegységei, szállítómolekulák. A nukleotidok maguk is több egyszerű egységből épülnek fel: nitrogéntartalmú szerves bázis (pirimidinváz – timin, citozin, uracil; purinváz – adenin, guanin), öt szénatomos cukor (ribóz, dezoxiribóz), foszforsav – ez egy mononukleotid-molekula. Timin-adenin két, citozin-guanin három H-kötés. A pentóz ötödik szénatomjához észterkötés kialakulásával kapcsolódik a foszfátcsoport, egy molekula víz kilépése közben, az elsőhöz pedig a szerves bázis egyik nitrogénatomja. Ez az adenozin-monofoszfát.
Az autotróf élőlények a felépítésükhöz szükséges energiát mindenekelőtt a Nap fényenergiájából nyerik és azt alakítják kémiai energiává. A heterotrof élőlények ezt a kémiai energiát veszik fel táplálék formájában. Tehát lényegében minden élőlény kémiai energiát használ fel életjelenségeinek fenntartásához. Az élőlények a kémiai energiát nagy energiájú kötéseket tartalmazó molekulákban tárolják. Ilyen molekula az adenozin-trifoszfát (ATP), melynek 1 móljának hidrolízise során kb. 25 kJ energia szabadul fel, ekkor adenozin-difoszfát keletkezik. A foszfátcsoport mozgékonysága és a molekula nagy energiaraktározó képessége az alapja az ATP központi jelentőségének a sejtek energiaforgalmában. Energiatermelő folyamatokban ADP —> ATP, energiaigényes folyamatokban ATP —> ADP.
Számos szállítómolekula alapszerkezete is a nukleotidokra vezethető vissza. A koenzim-A-molekula a két szénatomos acetil-csoport szállítását végzi. Molekulájában a nukleotid alapegységhez foszfátcsoporton keresztül egy vitaminjellegű csoport kapcsolódik. A lánc végén egy kénatomhoz kötődik a szállítandó acetil-csoport.
A hidrogén szállítását dinukleotid típusú molekulák végzik. A leggyakoribb a nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD). A hidrogén felvétele egy proton és két elektron megkötését jelenti a molekula savamidot tartalmazó részén, míg a másik proton hidrogénion formájában oldatban marad. NAD – NADH redukció. A felépítő folyamatokban a hidrogén szállítását a NAD egy foszfátszármazéka, a NADP végzi.
