پیوند فسفو دی استر در نوکلئوتید ها چگونه بوجود می آیند؟
پیوند فسفودی‌استر
برای اینکه زنجیره‌های فسفودیستر شکل بگیرند و نوکلئوتیدها به هم متصل شوند، تری‌فسفات‌ها یا دی‌فسفات‌ها از ساختار نوکلئوتیدها در حضور آنزیم کاتالیزور شکسته می‌شود. وقتی که یک تک‌فسفات یا جفت‌فسفات (که پیروفسفات نامیده می‌شود) در واکنش کاتالیزوری بشکند، رشته‌های فسفودی‌استر شکل می‌گیرند. دی‌ان‌ای
از لحاظ شیمیایی، دی‌ان‌ای از دو رشتهٔ بلند پلیمری با واحدهای ساختاری به‌نام نوکلئوتید تشکیل شده‌است؛ و به یک نردبان مارپیچ تشبیه می‌شود که ستون‌های نردبان گروه‌های قند و فسفات هستند، و پله‌هایش را بازهای آلی تشکیل می‌دهند که با پیوند فسفو دی‌استر به هم متصل شده‌اند؛ در پیوند فسفو دی‌استر قند یک نوکلئوتید به قند نوکلئوتید دیگر متصل می‌شود.
سیکلوفسفامید
سیکلوفسفامید با آلکیله کردن DNA مانند سایر عوامل آلکیله‌کننده یک گروه آلکیل (CnH2n+1) را به مولکول DNA پیوند میدهد و با این روش مانع همانندسازی DNA می‌شود. قلبی عروقی: مسمومیت قلبی (در دوزهای بالا).خونی: ترومبوسیتوپنی، لکوپنی، پان‌سیتوپنی، مهار مغز استخوان، لوسمی میلوئید حاد. گوارشی: تهوع، استفراغ، اسهال، کاهش وزن، کولیت، مسمومیت کبدی. ادراری تناسلی: سیستیت هموراژیک، خون در ادرار، نئوپلاسم، آمنوره، آزوسپرمی، ناتوانی جنسی،فیبروز تخمدان. پوست: آلوپسی، درماتیت، پیگمانتاسیون بستر ناخن‌ها، خطوط برجسته و متقاطع ناخن. تنفسی: فیبروز ریوی بینابینی، آمبولی، ادم ریوی. اندوکرین: سندرم ترشح نامتناسب ADH. سیستم عصبی مرکزی: سردرد: سرگیجه. آریل‌سولفاتاز A
فسفات با ایجاد پیوند کووالانسی با محلِ فعالِ آنزیم، یعنی بخشِ ۳-اُکسوآلانین آن، موجب مهار و از کارافتادنش می‌شود. دئوکسی ریبونوکلئوتید
دئوکسی ریبونوکلئوتید (Deoxyribonucleotide) یک مونومر (تک‌پار) یا واحد مولکول DNA است. . این مولکول نوکلئوتید سه جزء دارد: متشکل از یک قند ۵-کربنی (دئوکسی ریبوز) اسید فسفریک (فسفات) و یکی از بازهای آلی پورین (آدنین، گوانین) یا پیریمیدین (سیتوزین، تیمین) می‌باشد. نوکلئوتیدها به دلیل داشتن اسید فسفریک ترکیبی اسیدی هستند. دی‌سولفید
دی‌سولفید () یک گروه عاملی در شیمی با ساختار شیمیایی R−S−S−R′ است. پیوند بین دو گوگرد معمولاً پیوند-اس‌اس یا پل دی‌سولفید نامیده میشود. این پیوند معمولاً از جفت شدن دو گروه تیول به وجود می آید. فسفیت استر
فسفیت استرها دسته‌ای از ترکیبات شیمیایی حاوی فسفر هستند که دارای فرمول کلی P(OR) باشند. این ترکیبات را می‌توان استرهای مختلف فسفورو اسید( HPO) دانست. تری‌متیل فسفیت ساده‌ترین فسفیت استر شناخته شده‌است. کود
کودهای فسفات با استخراج از سنگ فسفات، که حاوی دو ماده معدنی اصلی حاوی فسفر، یعنی فلوراپاتیت و هیدروکسی آپاتیت است، بدست می‌آیند. این مواد معدنی با استفاده از اسیدهای سولفوریک یا فسفریک به نمک‌های فسفات محلول در آب تبدیل می‌شوند. دلیل اصلی تولید اسید سولفوریک در مقیاس‌های خیلی زیاد در جهان همین فرایند است. در فرایند نیتروفسفات یا فرایند اودا (که در سال ۱۹۲۷ ابداع گردید)، سنگ‌های فسفات دارای تا ۲۰٪ فسفر، توسط اسید نیتریک (HNO) حل می‌شوند تا مخلوطی از اسید فسفریک (HPO) و کلسیم نیترات (Ca(NO)) ایجاد گردد. این مخلوط را می‌توان با یک کود پتاسیم ترکیب کرد و یک "کود ترکیبی" با سه ماکروماده مغذی N , P و K به شکل حل شده به راحتی تولید کرد. در سال ۲۰۱۶ بازار جهانی کودهای فسفاته ۵۱٫۶ میلیارد دلار ارزیابی شده‌است و انتظار می‌رود از ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۵ با نرخ رشد مرکب سالانه ۵٫۱٪ گسترش یابد و به ۷۸٫۰۶ میلیارد دلار برسد. دی‌ان‌ای لیگاز
مکانیسم دی‌ان‌ای لیگاز، تشکیل دو پیوند کووالانسی فسفو دی استر بین انتهای ´۳ هیدروکسیل از یک نوکلئوتید ("گیرنده")، با انتهای ´۵ فسفات دیگر ("دهنده") است. لیگاز به منظور این که بتواند نقش خود را ایفا کند، به ATP نیاز دارد که طی ۴ مرحله فراهم می‌شود: لیگاز، اتصال انتهاهای صاف (blunt end) را نیز کاتالیز می‌کند؛ هرچند غلظت‌های زیاد آنزیم و واکنش‌های مختلفی مورد نیاز است. کلسیم فسفات آمورف
کلسیم و فسفر عناصری هستند که به‌طور گسترده در سیارهٔ ما توزیع شده‌اند، ترکیبات اکسیدی این دو عنصر با یا بدون آب انواع کلسیم فسفات‌ها را به وجود آورده‌اند. بیشتر کلسیم فسفات‌ها به میزان کمی در آب حل می‌شوند به طوری که برخی از آنها را می‌توان نامحلول در نظر گرفت اما همهٔ آنها در اسید قابل حل می‌باشند. کلسیم فسفات‌ها از جمله ترکیبات معدنی هستند که در کاربردهای صنعتی فراوانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ویژگی‌هایی زیست سازگاری این کلسیم فسفاتها سبب گردیده تا این ترکیبات از اهمیت فوق‌العاده ای از در حوزه مهندسی بافت سخت برخوردار گردند. به طوریکه در سال‌های اخیر پژوهشگران در راستای تهیه بیو مواد کلسیم فسفات به شکل‌های گوناگونی همچون سرامیک، پوشش‌های بیو اکتیو روی پروتزهای مفاصل یا سیستم سیمان متمرکز شده‌اند. نیترات استر
استرهای نیترات ایزوسورباید دی نیترات (ایزوردیل) و ایزوسورباید مونو نیترات (ایمدور، ایزمو، مونوکت) در بدن به نیتریک اسید تبدیل می‌شوند که نقش گشادکنندگی رگ‌ها را دارد. در پزشکی از این استرها به عنوان دارو برای درمان آنژین صدری (بیماری سرخرگ کرونری) استفاده می‌شود. پیوند فسفودی‌استر
پیوند فسفودی‌استر گروه بزرگی از پیوندهای کوالانسی بین گروه‌های فسفری و دو زنجیره پنج‌کربنی کربوهیدراتی (پنتوز) که دارای بیشتر از دو رشته استری می‌باشد. این همان پیوند قند فسفات است. جفت‌باز
جفت باز (به انگلیسی: Base pair) در زیست‌شناسی مولکولی و ژنتیک، به دو نوکلئوتید با ترکیبات مکمل مخالف روی رشته‌های .آران‌ای (RNA) و دی‌ان‌ای (DNA)، که با پیوند هیدروژنی به هم متصل شده‌اند، اطلاق می‌شود. در مدل جفت باز واتسون و کریک برای دی‌ان‌ای، آدنین (A) با تیمین (T) و گوانین (G) با سیتوزین (C) جفت‌باز تشکیل می‌دهند. در مولکول آران‌ای، تیمین توسط یوراسیل (U) جایگزین شده‌است. به وجود آمدن مدل‌های تناوبی پیوند هیدروژنی، مانند مدل‌های جفت‌باز وابل و جفت باز هوگستین، به‌خصوص در مولکول آران‌ای، باعث پیچیدگی و کارآمدن هرچه بیشتر ساختار سوم شده‌است. جفت شدن مکانیسمی است که طی آن کدون‌های روی مولکول‌های آران‌ای پیام‌رسان (mRNA) در طی فرایند ترجمه در پروتئین‌سازی، توسط آنتی‌کدون‌های روی آران‌ای حامل (tRNA) شناسایی می‌شوند. برخی از آنزیم‌های اتصال‌دهندهٔ دی‌ان‌ای یا آران‌ای می‌توانند الگوهای جفت‌باز ساز خاصی را تشکیل دهند که نشانگر مناطق خاص نظارتی از ژن است. نوکلئاز انگشت روی
نوکلئاز انگشت روی (به انگلیسی: Zinc Finger Nuclease) یا ZFN اولین سیستم پروتئینی متصل شونده به DNA قابل برنامه ریزی با کاربرد وسیع است.ZFNها شامل زنجیره ای از پروتئین های انگشت روی هستند که به یک نوکلئاز باکتریایی ملحق شده اند تا بتوانند سیستمی را تولید کنند که قادر به ایجاد برش های دو رشته ای خاص در دی ان ای برای ویرایش ژن باشد. پروتئین های انگشت روی هدف قرار دادن سایت خاص را فراهم می کنند زیرا هر یک از آنها یک توالی 3 تا 4 نوکلئوتیدی از DNA را شناسایی می کنند. نوکلئازی که معمولاً در تکنولوژی ZFN متصل به زنجیره پروتئین های انگشت روی است FokI نام دارد که برای اتصال به DNA باید دایمریزه شده باشد، بنابراین یک جفت از ZFN برای هدف گیری و برش DNA مورد استفاده قرار می گیرد.این آنزیم ها کمک زیادی به تولید موجودات ترانسژنیک می کنند و بدلیل اینکه فراوانی نوترکیبی همولوگ بسیار ناچیز بوده اهمیت زیادی در مهندسی ژنتیک و مطالعات ترانسژنیک ، ناک اوت و غیره پیدا کرده اند. این پروتئین های مهندسی شده متصل شونده به DNA می توانند ژنوم را در جایگاه های ویژه ای شناسایی کرده و ایجاد برش های دورشته ای کنند . در صورتیکه سیستم تعمير NHEJ فعال شود چون این سیستم ترمیم مستعد خطاست سبب ایجاد جهش در آن ناحیه خاص از ژنوم می شود بنابراین در مطالعات موتاژنز نیز اهمیت دارند. انتقال یک وکتور حاوی ژن مورد نظر به همراه ZFNs سبب تسهیل درج ژن در آن ناحیه از ژنوم می گردد. نوکلئوتید
با توجه به اینکه یون فسفات می‌تواند هم به کربن' ۳ و هم به کربن' ۵ متصل شود، دو نوکلئوتید از طریق یک پیوند فسفو دی استر بهم متصل می‌شوند. به این صورت که گروه هیدروکسیل یک نوکلئوتید با اولین گروه فسفات نوکلئوتید دیگر واکنش داده و پیوند فسفودی استر را بوجود می‌آورد. از آنجایی که پیوند فسفودی استر، کربن‌های'۳ و'۵ دو قند مجاور را بهم متصل می‌کند، این پیوند را پیوند'۵-'۳ فسفودی استر نیز می‌نامند. یک زنجیره در اثر اتصال پشت سر هم تعدادی۲-دزوکسی ریبونوکلئوتید به‌وسیلهٔ پیوندهای دزوکسی ریبونوکلئوتید تشکیل می‌شود. کلسترول
سپس موالونات به ایزوپنتینیل پیروفسفات در ۳ واکنش که به ATP نیاز دارند تبدیل می‌شود. موالونات به ایزوپنتینل پیروفسفات دی کربوکسید تبدیل می‌شود، که یک متابولیت کلیدی برای واکنش‌های بیولوژیکی مختلف می‌باشد. سه مولکول از ایزوپنتنیل پیروفسفات متراکم می‌شود تا فارنسیل پیروفسفات از طریق عمل گرانیل انتقالی شکل دهد. دو مولکول از فارنسیل پیروفسفات سپس متراکم شده تا اسکوئالین را توسط عمل ترکیب اسکوئالین درشبکه آندوپلاسمی شکل دهد. سوکسینیل کوآنزیم آ سینتتاز
این آنزیم، واکنش جفت‌شدن (کوپلینگ) فوق را، از طریق تولید یک مولکول نوکلئوزید تری‌فسفات (گوانوزین تری‌فسفات یا آدنوزین تری‌فسفات)؛ با استفاده از یک فسفات غیر آلی و یک مولکول نوکلئوزید دی‌فسفات (گوانوزین دی‌فسفات یا آدنوزین دی‌فسفات) تسهیل می‌کند. دی‌ان‌ای لیگاز
دی‌ان‌ای لیگاز (DNA ligase)، نوع خاصی از آنزیم به نام لیگاز است که اتصال رشته‌های DNA به یکدیگر را توسط کاتالیز پیوند فسفو دی استر، تسهیل می‌کند. این آنزیم در تعمیر شکست‌ها در مناطقی از DNA دو رشته‌ای که تک رشته‌ای شده‌است نقش دارد، اما بعضی اَشکال (مانند دی ان ای لیگاز IV) ممکن است به طور ویژه شکست‌های دو رشته‌ای را ترمیم کند (مانند شکست در هر دو رشتهٔ مکمل DNA). به منظور ترمیم شکست‌های تک رشته‌ای، از رشته مکمل به عنوان الگو استفاده می‌شود. سپس دی‌ان‌ای لیگاز وارد عمل شده و آخرین پیوند فسفو دی استر را ایجاد می‌کند تا ترمیم DNA تکمیل شود. فسفاتیدیل اینوزیتول (۴٬۵) بی فسفات
این فسفولیپید با اتصال به سه فسفات قسمت جزء اینوزیتولش را رها می‌کند و دی اسیل گلیسرولش یا دو اسید چرب آن نیز آزاد می‌شوند و متابولیزه می‌شوند. نوکلئیک اسید
در ساختمان این اسیدها دو نوع قند پنتوز دیده می‌شود. قند موجود در آر ان ای از نوع ریبوز است. در صورتی که در ساختمان دی ان ای از قند مشابهی به نام دئوکسی ریبوز استفاده می‌شود. پیشوند دئوکسی نمایشگر فقدان یک o (اکسیژن)در جایگاه ۲ است. در دی ان ای و آر ان ای بازها از طریق پیوند بتاان گلیکوزیدی با برداشت یک مولکول آب از پنتوز (گروه هیدروکسیل) و باز (هیدروژن) تشکیل می‌گردند. هسته‌دوست
خاصیت دهندگی زوج‌الکترون به الکتروفیل را هسته‌دوستی یا نوکلئوفیلیسیته می‌نامند. ۲'،۳'-نوکلئوتید-حلقوی ۳'-فسفودی‌استراز
۲',۳'-نوکلئوتید-حلقوی ۳'-فسفودی‌استراز () که با نام «CNPase» هم شناخته می‌شود، یک آنزیم است که در انسان توسط ژن «"CNP"» کدگذاری می‌شود. اولیگونوکلئوتید
اگزونوکلئازها به بازهای نوکلئوتیدی در اولیگونوکلئوتیدها حمله آنزیمی می‌کنند و اگر اولیگونوکلئوتیدها از نوع فسفودی‌استر باشند (یعنی گروه‌های فسفات در آن باشد) بخش‌های سر و انتهای آن‌ها یعنی '۳ و '۵ را تجزیه می‌کنند. نمونه این نوع تجزیه در سلول‌های ۳T۳ وجود دارد. کربوکسیلیک اسید
هنگامی که یک کربوکسیلیک اسید را با یک الکل در حضور مقدار کمی اسید معدنی، معمولاً اسید سولفوریک غلیظ یا هیدروژن کلرید خشک، حرارت دهیم، مستقیماً به یک استر تبدیل می‌گردد. واکنشی که یک الکل با کربوکسیلیک اسید تولید ترکیبی استر می‌کند، استری شدن می‌نامند. این واکنش برگشت‌پذیر می‌باشد و هنگامی که تعادل برقرار شود مقدار قابل ملاحظهای از مواد اولیه و محصولات حضور دارند. استرها ترکیبهایی با فرمول کلیR-CO-OH می‌باشند. استر، به معنی اتر- اسید است. استرها غالباً فرار و معطرند و بوی خوشایند بسیاری از گل‌ها و میوه‌ها، بعلت وجود استر در آنهاست. مثلاً استات ایزوپنتیل، بوی موز و والرات ایزوپنتیل، بوی سیب دارد. همان‌طور که اشاره شد، از واکنش اسیدها با الکل‌ها و طی یک واکنش تعادلی، استرها تولید می‌شوند. همان کاتالیزوری که واکنش رفت استری شدن را کاتالیز می‌کند، یون هیدروژن لزوماً واکنش برگشت، هیدرولیز را نیز کاتالیز می‌نماید. این برگشت‌پذیری اشکالی در تهیه مستقیم یک استر از یک اسید می‌باشد. در این واکنش معمولاً از اسیدسولفوریک به عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود. ثابت تعادل این واکنش بسیار کوچک است و برای پیشرفت واکنش باید به‌طور مداوم فراورده‌های واکنش یعنی آب و استر را از محیط خارج کرد تا واکنش در جهت رفت پیش رود. روش دیگر تهیه استرها با بازده بهتر، واکنش S2 بین آنیون کربوکسیلات و یک آلکیل هالید نوع اول می‌باشد. یکی دیگر از روش‌های تولید استرها با بازده بالا، استفاده از آسیلهالیدها در واکنش با الکلهاست. واکنش بر روی الکل با ممانعت کمتر اولویت دارد. از یک باز ضعیف (مانند تریاتیل آمین یا پیریدین) برای جذب اسید حاصل در واکنش استفاده می‌شود. مواد فراسخت
نیترید بور مکعبی دارای ساختار بلوری اسفالریت است، که با جایگزینی هر دو اتم کربن در الماس با یک اتم بور و یک اتم نیتروژن ساخته می‌شود. پیوند کوتاه (آنگستروم B-N (1.57 نزدیک به طول پیوند C-C الماس (آنگستروم ۱٫۵۴) است، که منجر به پیوند کووالانسی قوی بین اتم‌ها به همان شیوه الماس می‌شود. کاهش جزئی در میزان کوالانسی پیوندهای B-N در مقایسه با باندهای C-C موجب کاهش سختی از 100 GPa برای الماس به 48 GPa برای c-BN می‌شود. همان‌طور که الماس پایدارتر از گرافیت است، c-BN پایدارتر از h-BN است، اما نرخ تبدیل آن‌ها در دمای اتاق ناچیز است.نیترید بور مکعبی در آهن، نیکل و آلیاژهای دیگر در دمای بالا نامحلول است، اما به دلیل تشکیل لایه‌های میانی نیتریدی و بوریدی فلزی، به خوبی به فلزات متصل می‌شود. این ماده همچنین در اکثر اسیدها نامحلول است، اما در نمک‌های مذاب قلیایی و نیتریدها مانند LiOH , KOH , NaOH / Na2CO3، NaNO3 که برای اچ کردن c-BN استفاده می‌شوند، حل می‌شود. c-BN به دلیل ثبات در برابر گرما و فلزات، در کاربردهای مکانیکی از الماس پیشی گرفته‌است. هدایت حرارتی BN در میان بالاترین عایق‌های الکتریکی است. علاوه بر این، c-BN فقط از عناصر سبک تشکیل شده و قدرت جذب اشعه ایکس کمی دارد، که می‌تواند زمینه جذب اشعه X را کاهش دهد. سنتز نوکلئوزیدها
سنتز نوکلئوزیدها شامل جفت شدن یک بازی که هسته دوست است و هتروسیکلیک با یک قند الکتروفیل می‌باشد. واکنش سیلیل-هیلبرت-جانسون که همان (ووربروگن)، که از بازهای هتروسیکلیک سیلیله و مشتقات قند الکتروفیل در حضور اسید لوئیس استفاده کرده‌است، متداول‌ترین روش برای تشکیل نوکلئوزیدها با این روش هست. نوکلئیک اسید
اسید نوکلئیک یا نوکلئیک اسید به زنجیره‌های طویل مولکولی دو یا یک رشته ای که از به هم پیوستن تعداد زیادی نوکلئوتید تشکیل شده‌است گفته می‌شود. اسیدهای نوکلئیک در همه جانداران یافت می‌شوند. اسیدهای نوکلئیک پلیمرهای خطی هستند؛ که از تکرار واحدهایی به نام نوکلئوتید تشکیل شده‌اند. در واقع نوکلئوتیدها واحدهای مونومری(تک پار) اسیدهای نوکلئیک به‌شمار می‌آیند؛ که دارای سه زیرواحد ساختمانی هستند: قند پنج کربنه پنتوز، باز هتروسیکلیک و گروه فسفات استر. آدنوزین دی‌فسفات
آدنوزین تری فسفات یا (ATP)، نوکلئوتیدی است که در سلولها به عنوان حامل انرژی بکار می‌رود. آدنوزین تری فسفات با انتقال انرژی اش به مولکولهای دیگر، گروه انتهایی فسفات خود را از دست داده و به آدنوزین دی فسفات (ADP) تبدیل می‌شود یا اینکه با از دست دادن دو گروه فسفات (PP۱)، به آدنوزین مونو فسفات (AMP) تغییر می‌یابد، که این فراورده‌ها نیز مجدا می‌توانند با کسب فسفات به (ATP) تبدیل شوند. (ADP+P) نیکوتین‌آمید آدنین دی‌نوکلئوتید
این کوآنزیم در واقع یک دی‌نوکلئوتید است که از ترکیب نیکوتین‌آمید با آدنین ایجاد شده‌است. در بدن از مولکول‌هایی مانند آسپارتات، تریپتوفان یا ویتامین نیاسین غذاها تولید می‌شود. سنتز نوکلئوزیدها
مشتقات قند استفاده شده برای واکنش‌های SHJ باید قبل از مصرف خالص، خشک و پودر مانند شوند. واکنش درون مولکولی Friedel-Crafts حلقه معطر یک استر بنزوات در موقعیت 2 1-استوکسی ریبوز با وجود اسید لوئیس قابل دیدن هست و نشان دهنده یک واکنش جانبی بالقوه است. برای پیشگیری از کمپلکس شدن بیش از اندازه با اسید لوئیس، هتروسیکل‌ها نباید زیاد پایه باشند. هتروسیکل‌هایی که جایگزین آمینو می‌شوند مثل سیتوزین، آدنین و گوانین در وضعیت SHJ به آرامی واکنش می‌دهند یا اصلاً واکنش نمی‌دهند (ولی "مشتقات استیله N" آنها با سرعت واکنش می‌دهند). نوکلئیک اسید
نوکلئوتیدها استرهای فسفاته نوکلئوزیدها در کربن پنج قند هستند. کارباموئیل فسفات
این ترکیب از بیکربنات , آمونیاک (مشتق از گلوتامات) و فسفات (مشتق از آدنوزین تری فسفات یا به اختصار ATP) تولید می‌شود. این واکنش به وسیله آنزیم کارباموئیل فسفات سنتتاز و به شکل زیر انجام می‌گیرد: دی‌کلسیم فسفات
از آنجایی که این ترکیب با حذف دو پروتون از فسفریک اسید به دست می‌آید، نام آن حاوی پیشوند انگلیسی «-de» که در شیمی آن را به معنی آب زدایی شده می‌شناسند، است. قندکافت
یک گروه فسفریل آزاد (و نه از ATP) به گلیسرآلدهید ۳-فسفات متصل شده و با انتقال هیدروژن از این ترکیب به NAD، یک مولکول ۳،۱-بیس‌فسفوگلیسرات و یک مولکول NADH تشکیل می‌گردد. سپس یکی از فسفریل‌های ترکیب ۳،۱-بیس‌فسفوگلیسرات به ADP منتقل شده و که در نتیجهٔ آن ۳-فسفوگلیسرات و ATP تولید می‌شود. اوروتیدین '۵-فسفات دکربوکسیلاز
این آنزیم در مخمرها و باکتری‌ها، یک آنزیم تک‌منظوره است. اما در پستانداران، جزئی از یک پروتئین واحد با دو عمل کاتالیزوری مختلف است. این آنزیم دومنظوره اوریدین منو فسفات سنتاز نام دارد و علاوه بر واکنش پیشتر یادشده در ساخت نوکلئوتیدهای پیریمیدین، سبب تسهیل انتقالِ ریبوز ۵-فسفات از فسفوریبوزیل پیروفسفات به اوروتیک اسید و تشکیل کلروتیدین ۵-مونوفسفات (OMP) می‌شود. در جاندارانی که OMP را مصرف می‌کنند، این واکنش توسط اوروتات فسفوریبوزیل‌ترانسفراز تسهیل می‌شود. ایفوسفامید
ایفوسفامید یکی از عوامل آلکیله کننده و از اعضای خانوادهٔ نیتروژن موستارد است. این دارو کارش را از طریق اختلال در همانندسازی دی‌ان‌ای انجام می‌دهد. فسفر
وجود فسفر برای زندگی ضروری است. فسفات‌ها (ترکیبات حاوی یون فسفات، ) اجزای تشکیل دهنده دی‌ان‌ای، آران‌ای، ATP و فسفولیپیدها هستند. فسفر خالص ابتدا از ادرار انسان جدا شد و خاکستر استخوان یک منبع مهم فسفات اولیه بود. معادن فسفات حاوی فسیل است زیرا فسفات در رسوبات فسیل شده بقایای حیوانات و فضولات حیوانات وجود دارد. سطح پایین فسفات محدودیت مهمی در رشد در برخی سیستم‌های آبی است. اکثر قریب به اتفاق ترکیبات فسفر استخراج شده به عنوان کود مصرف می‌شوند. کود فسفات برای جایگزینی فسفر جذب شده توسط گیاهان از خاک لازم است و تقاضای سالانه آن تقریباً دو برابر سریعتر از رشد جمعیت انسانی افزایش می‌یابد. سایر کاربردها شامل ترکیبات ارگانوفسفر در مواد شوینده، سموم دفع آفات و عوامل عصبی است. آنزیم
کوآنزیم‌ها مولکول‌های آلی کوچکی هستند که می‌توانند آزادانه یا محکم به آنزیم متصل شوند. کوآنزیم‌ها گروه‌های شیمیایی را از یک آنزیم به دیگری منتقل می‌کنند. نمونه‌های آن شامل نیکوتین‌آمید آدنین دی‌نوکلئوتید فسفات (NADPH)، نیکوتین‌آمید آدنین دی‌نوکلئوتید (NADH) و آدنوزین تری‌فسفات (ATP) است. برخی کوآنزیم‌ها، مانند فلاوین مونونوکلئوتید (FMN)، فلاوین آدنین دینوکلئوتید (FAD)، تیامین پیروفسفات (TPP) و تترا هیدروفولات (THF) از ویتامین‌ها مشتق می‌شوند. این کوآنزیم‌ها نمی‌توانند توسط بدن طی فرایند سنتز نوپدید ساخته شوند و ترکیبات (ویتامین‌ها) که از نزدیک مرتبط هستند باید از رژیم غذایی حاصل شود. گروه‌های شیمیایی حمل شده شامل موارد زیر هستند: آمینوفسفونات
آمینوفسفونات‌ها ترکیبات آلی فسفردار با فرمول (RO)P(O)CR'NR" هستند. این ترکیبات آنالوگ‌های ساختاری آمینو اسیدها هستند که در آن‌ها بخش کربوکسیلیک با فسفونیک اسید یا گروه‌های مرتبط جایگزین می‌شود. آمینوفسفونات‌ها به عنوان آنتاگونیست آمینو اسیدها عمل می‌کنند و آنزیم‌های دخیل در متابولیسم آمینو اسید را مهار کرده و در نتیجه بر فعالیت فیزیولوژیکی سلول تأثیر می‌گذارند. باز نوکلئوتیدی
باز نوکلئوتیدی (Nucleobase) عبارتند از بازهای دارای نیتروژن که در نوکلئوزیدها ، نوکلئوتیدها ، RNA و DNA یافت می‌شوند. اولیگونوکلئوتید
اولیگونوکلئوتیدها از نوع فسفودی‌استر که دارای گروه‌های فسفات هستند را تبدیل به فسفوروتیوآت می‌کنند که دارای گروه‌های فسفوروتیوآت هستند یعنی به جای اتم اکسیژن در گروه‌های فسفوآت در اولیگونوکلئوتیدها اتم گوگرد جایگزین می‌کنند. در این صورت اولیگونوکلئوتیدها در برابر حملات اندونوکلئازها پایدار خواهد بود و ساختمان آن شکسته نخواهد شد. نانوفناوری دی‌ان‌ای
اولین گام در طراحی نانوساختار نوکلئیک اسید این است که تصمیم بگیرید چگونه یک ساختار معین با یک ترکیب خاص از رشته‌های اسیدنوکلئیک ارائه شود. این مرحله از طراحی ساختار ثانویه یا موقعیت جفت پایه که رشته‌های جداگانه را در یک شکل مورد نظر نگه می‌دارند، تعیین می‌کند. رویکردهای مختلفی نشان داده شده‌است: توالی رشته‌های DNA که یک ساختار هدف را تشکیل می‌دهند، با استفاده از نرم‌افزار مدل‌سازی مولکولی و مدل‌سازی ترمودینامیکی به‌طور محاسباتی طراحی شده‌اند. سپس اسیدهای نوکلئیک خود با استفاده از روش‌های استاندارد سنتز الیگونوکلئوتید سنتز می‌شوند که معمولاً به صورت خودکار در یک ترکیب کننده الیگونوکلئوتید انجام می‌شوند و رشته‌های دنباله‌های سفارشی از نظر تجاری دردسترس هستند. دی‌ان‌ای
نوکلئیک اسیدها برای نخستین بار در زمستان ۱۸۶۹ توسط دانشمند سوئیسی به نام فردریش میشر کشف شد. میشر ترکیبات سفید رنگی را از هستهٔ گلوبول‌های سفید انسان و خون ماهی استخراج کرد که مقدار نیتروژن و فسفات در آن باعث شد میشر گروه جدیدی از مواد آلی را با نام نوکلئیک اسیدها بنیان‌گذاری کند. سپس فردریک گریفیت در آزمایشی موسوم به آزمایش گریفیت به‌طور اتفاقی پی برد صفات و ویژگی‌ها می‌توانند از یک باکتری (سلولی) به باکتری (سلولی) دیگری انتقال یابند (اثبات وجود و انتقال مادهٔ وراثتی از سلولی به سلول دیگر). آلکالین فسفاتاز
آلکالین فسفاتاز یک گروه ایزوآنزیم بوده که در لایه خارجی غشاء سلولی قرار دارد که استر فسفات‌های آلی را هیدرولیز کرده و در فضای بین سلولی آزاد می‌کند. روی و منیزیم دو کوفاکتور مهم این آنزیم هستند. اگر چه آلکالین فسفاتاز در حال حاضر در بافت‌های مختلف بدن حضور دارند و ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی متفاوتی دارند، اما آن‌ها ایزومرهای حقیقی هستند، برای اینکه آن‌ها، همان واکنش رو کاتالیز می‌کنند. در جگر، آلکالین فسفاتاز سیتوزولیک بوده و در غشای کانیکولار هپاتوسیت وجود دارند. آلکالین فسفاتاز در غلظت‌های کم در جفت، موکوس ایلیئوم، کلیه، استخوان و جگر وجود داشته اما مقادیر زیاد آن عمدتاً در سرم دیده می‌شود (بیش از ۸۰ درصد) که از جگر و استخوان و در مقادیر کمتر از روده‌ها آزاد می‌شود. اگر چه الکالین فسفاتاز در بسیاری از بافت‌های بدن دیده می‌شود اما نقش دقیق فیزیولوژیک آن به مقدار زیادی هنوز ناشناخته مانده‌است. فسفاتازهای قلیایی به انواع ۱) وابسته به بافت خاص و ۲) غیروابسته به بافت طبقه‌بندی می‌شوند. دگرشکلی‌های فسفر
سامانهٔ بلوری فسفر سیاه، راست‌لوزی است. این ماده در میان دگرشکلی‌های فسفر از کمترین واکنش‌پذیری برخوردار است و این به دلیل پیوندهای داخلی شش تایی میان اتم‌های آن است. هر اتم با سه اتم دیگر در همسایگی اش پیوند خورده‌است. آخرین گزارش‌ها نشان داده‌است که شیمیدانان توانسته‌اند ترکیب‌های مصنوعی از فسفر سیاه با کمک نمک فلزات به عنوان کاتالیزور تولید کنند. سوخت‌وساز
در فراگشت کربوهیدرات، اسیدهای آلی ساده به تک قندی‌هایی مثل گلوکز تبدیل شده و سپس به چندقندی‌هایی مثل نشاسته تبدیل می‌شوند. تولید گلوکز از ترکیباتی مثل پیرووات، لاکتات، گلیسرول، گلیسرات ۳ فسفات و آمینواسیدها را نوگلوکززایی می‌گویند. چندقندی‌ها و گلیکان‌ها با اضافه شدن متوالی تک‌قندی‌ها توسط گلیکوزیل ترنسفراز ساخته می‌شوند، از واکنش، یک دهنده قند-فسفات مانند اوریدین دی‌فسفات‌گلوکز (UDP-گلوکز) به یک پذیرنده گروه هیدروکسیل چندقندی‌ها گسترش می‌یابند. سنتز نوکلئوزیدها
(2)"واکنش سیلیل هیلبرت جانسون (SHJ)" یا همان (واکنش ووربروگن)، ملایم‌ترین روش متداول برای تشکیل نوکلئوزیدها که ترکیبی از هتروسیکل سیلیله و استات قند محافظت شده (مانند 1-O-acetyl-2,3، 5-tri-O-benzoyl-beta-D-ribofuranose) در حضور یک اسید لوئیس است می‌باشد.در این روش از مشکلات مربوط به نامحلول بودن بازهای هتروسیکلیک و نمک‌های فلزی آنها خودداری می‌شود. با این حال، انتخاب سایت گاهی مواقع مثلاً زمانی که از هتروسیکل‌های حاوی چندین سایت اساسی استفاده می‌شود، باعث ایجاد مشکل می‌شود، چون واکنش اکثر مواقع برگشت‌پذیر می‌باشد. ک تایی
‌‌‌برخلاف تغییرات فراوانی در مونومرها که به خاطر وجود تغییرات GC بسیار گسترده بود، تغییرات دو نوکليوتیدی خیلی متداول نیستند. بایاس دو نوکلئوتیدی یعنی فراوانی نسبی دو نوکلئوتید کنار هم و به شکل ‌‌‌formula_1 تعریف میشود که در آن formula_2فراوانی دو نوکلئوتید به هم چسبیده XY است و formula_3فراوانی نوکلئوتید X و formula_4فراوانی نوکلئوتید Y به تنهایی است. شکل ارتقا یافته این فرمول به شکل formula_5نمایش داده می‌شود که شامل فراوانی خود رشته و عکس مکمل آن نیز می‌شود. برخلاف GCها بایاس دو نوکئوتیدی اکثرا در طول ژنوم ثابت می‌مانند. بایاس دو نوکلئوتیدی تحت ترجمه به وجود نمی‌آیند چرا که اگر چنین بود باید الگوهای متنوعی از بایاس در مناطق و بی‌رمز دی‌ان‌ای مشاهده می‌شد. همچنین،‌مشاهده شده که دی‌ان‌ای ویروس بیشتر به خانواده آن ویروس شبیه است تا به سلول میزبان آن. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که عواملی که باعث به وجود آمدن بایاس دو نوکلئوتیدی می‌شوند مستقل از ترجمه عمل می‌کنند. سنتز نوپدید
سنتز نوپدید () به ساخته‌شدن مولکول‌های پیچیدهٔ از مولکول‌های ساده‌تر همچون شکر و اسید آمینه گفته می‌شود. (در مقایسه با حالتی که طی آن، مواد هضم و تجزیه‌شده، دوباره بازیافت شده و برای تولید مورد استفاده قرار بگیرند). برای نمونه، حضور نوکلئوتیدها در رژیم غذایی ما ضروری نیست، چرا که از مولکول‌های پیش‌ساز کوچکی از فرمات و آسپارتات قابل ساخت است. اما متیونین باید حتماً در رژیم غذایی باشد، چرا که قابلیت سنتز نوپدید را ندارد، هر چند می‌توان به هوموسیستئین تجزیه و مجدداً از آن ساخته شود. ترکیبات آلی فسفر
ترکیبات آلی فسفر یا ترکیبات اورگانوفسفر دسته‌ای از ترکیبات آلی هستند که در آن اتم‌های کربن و فسفر با یکدیگر پیوندهای کووالانسی دارند. این ترکیبات بسیار متنوعند مانند استرهای فسفات (ارگانوفسفاتها) ؛ استرهای اسید فسفونات و فسفینیت ؛ فسفین اکسید و ترکیبات مشابه و ... دی‌اکسیژن دی‌فلوئورید
دی فلوراید پراکسید ، یک ترکیب شیمیایی از فلوئور و اکسیژن با فرمول شیمیایی است و به صورت یک جامد نارجی رنگ که در حالت ذوب در یک مایع قرمز رنگ تبدیل می‌شود وجود دارد. این ماده یک عامل اکسنده و تجزیه شیمیایی بسیار قوی است و با نرخ ۴٪ در روز به اکسیژن و فلوئور تجزیه می‌شود حتی در . به همین دلیل طول عمر آن در دمای اتاق بسیار کوتاه است. دی اکسیژن دی فلوراید تقریباً با هر مادهٔ شیمیایی که با آن برخورد کند واکنش می‌دهد، حتی یخ عادی، که منجر به ساخت ماده‌ای با نام‌آوای "FOOF" می‌شود، (یک بازی در ساختار شیمیایی همین ماده). تعیین توالی به‌وسیله پیروفسفات
این کار با استفاده از مهره‌های مغناطیسی آغشته به استرپتاویدین (نوعی پروتئین) و دی‌ان‌ای-پلی‌مراز یک دی‌ان‌ای نوترکیب فاقد فعالیت اگزونوکلئاز از '۳ به '۵ (رجوع شود به سمت و سو) صورت می‌گیرد. ترکیبی از سه آنزیم دی‌ان‌ای-پلی‌مراز، سولفوری‌لاز و آنزیم لوسیفراز، و نوکلئوتید نوکلئوزید تری‌فسفات به تک‌رشتهٔ دی‌ان‌ای اضافه می‌شود تا توالی آن بدست آید و پیوستن نوکلئوتیدها بوسیلهٔ سنجش میزان تابش دریافتی توسط آن‌ها مشخص می‌شود. دی‌ساکارید
قندهای ساده با اتصالات گوناگونی با یکدیگر دی ساکارید ها را ایجاد میکنند. ازاین اتصالات میتوان نوع آلفا و بتا را نام برد . نوع پیوند میتواند قند تشکیل شده ی متفاوتی را ایجاد کند . فازنسیل پیروفسفات
فارنسیل پیروفسفات (FPP)، همچنین به عنوان فارنسیل دی فسفات (FDP) شناخته می شود، یک واسطه در بیوسنتز ترپن ها و ترپنوئیدها مانند استرول ها و کاروتنوئیدها است. همچنین در سنتز CoQ (بخشی از زنجیره انتقال الکترون)، و همچنین دهیدرودولیکول دی فسفات (پیش ساز دولیکول، که پروتئین ها را برای N-گلیکوزیلاسیون به لومن ER منتقل می کند) استفاده می شود. آبکافت اسید
آبکافت اسید در شیمی آلی، فرایندی است که در آن از یک پروتیک اسید (اسیدی که یک هیدروژن در پیوند با یک اکسیژن دارد) به عنوان فروکافت استفاده می‌شود تا یک پیوند شیمیایی را از راه واکنش جانشینی هسته‌دوستی و به اضافهٔ عنصرهای آب، تفکیک کند؛ برای نمونه می‌توان از دگرگونی سلولز یا نشاسته به گلوکز یاد کرد. پروتئین فلورسنت سبز
اتصال کروموفور . جهش حیاتی در مشتقات سیان جایگزینی Y66W است که باعث تشکیل کروموفور با یک جز ind ایندول و نه فنل می شود. چندین جهش جبرانی اضافی در بشکه اطراف برای بازگرداندن روشنایی به این کروموفور اصلاح شده به دلیل افزایش حجم زیاد گروه ایندول مورد نیاز است. در ECFP و Cerulean ، نیمه ترمینال رشته هفتم دو تغییر شکل را نشان می دهد. این ترکیبات هر دو دارای مجموعه پیچیده ای از فعل و انفعالات ون در والس (Van der Waals) با کروموفور هستند. جهش Y145A و H148D در Cerulean این فعل و انفعالات را تثبیت کرده و به کروموفور اجازه می دهد مسطح تر ، بسته بندی بهتری داشته باشد و در معرض خاموش شدن و پوشیده شدن (کوئنچینگ) تصادفی نباشد. اولیگونوکلئوتید
با تبدیل گروه‌های فسفودی‌استر در انتهای '۵ در اولیگونوکلئوتیدها به گروه‌های فسفوروتیوآت در انتهای '۵ در اولیگونوکلئوتیدها این بخش از ساختمان آن‌ها در برابر '۵ اگزونوکلئاز‌ها پایدار خواهد بود. شیمی آلی فلزی
در مورد فلزات واسطه (که برای تشکیل پیوند از اوربیتال‌ها و الکترون‌های d و در صورت لزوم f استفاده می‌کنند) معمولاً کمپلکس‌های π دارنده پیوندهای داتیو تشکیل می‌شود. به عبارت دیگر، عناصر واسطه d اغلب نه تنها دارای پیوندهای سیگما بوده، بلکه پیوندهایی از نوع π نیز دارند. به عبارت ساده‌تر، پیوند بین اتم‌های واسطه و مولکول‌های آلی اشباع نشده به وسیلهٔ تبادل الکترون در دو جهت مخالف تشکیل می‌شود. ساختار دی‌ان‌ای
دی‌ان‌ای یک ساختار دو رشته ایی متشکل از ۴ نوع نوکلئوتید است. این نوکلئوتیدها عبارتند از (A) آدنین، (G) گوانین، (C) سیتوسین و (T) تیمین. ساختار شیمیایی دی‌ان‌ای به صورت پیوند مشخصی از دو دنباله خطی از این ۴ نوکلئوتید می‌باشد. که این اتصال‌ها فقط به صورت (A-T) , (T-A) , (C-G) , (G-C) وجود دارند. نیکوتین‌آمید آدنین دی‌نوکلئوتید فسفات
NADPH شکل احیاء شده +NADP میباشد. تفاوت NADPH با NADH در افزوده شدن یک گروه فسفات به کربن 2' قند ریبوز میباشد. اگزوریبونوکلئاز
این آنزیم‌ها برای شکستن پیوند «نوکلئوتید - نوکلئوتید»، یا از آب استفاده می‌کنند (فعالیت هیدرولیتیک با عدد گروه آنزیم ۳.۱) یا از فسفر غیر اُرگانیک (فعالیت فسفریلیک با عدد گروه آنزیم ۲.۷.۷). آنزیم‌های هیدرولیتیک آدنوزین دی‌فسفات رها می‌کنند و آنزیم‌های فسفریلیک آدنوزین مونوفسفات. آبکافت
یک استر ترکیب متراکم شده از الکل و اسید کربوکسیلیک می‌باشد. از فرایند هیدرولیز، استر در حضور آب و اسید قوی حرارت داده شده و با شکستن مولکول استر دو فراورده ایجاد می‌شود که یکی شامل گروه هیدروکسید (OH) و فراورده‌های دیگر شامل گروه عاملی اسید کربوکسیلیک می‌باشد. قسمتی از مولکول مادر که از ابتدا به صورت کربوکسیلات بوده هیدروژن آب اضافه شده را دریافت می‌کند و قسمتی که شامل گروه آلکیل بوده، گروه هیدروکسیل باقی‌مانده از مولکول آب را دریافت کرده و به الکل تبدیل می‌شود. ایزودیافر
هنگامی که یک هسته دچار واپاشی آلفا می‌شود، نوکلید حاصل با هسته اولیه ایزودیافر است. آدنوزین مونوفسفات
آدنوزین تری فسفات یا (ATP)، نوکلئوتیدی است که در سلولها به عنوان حامل انرژی بکار می‌رود. آدنوزین تری فسفات با انتقال انرژیش به مولکولهای دیگر، گروه انتهایی فسفات خود را از دست داده و به آدنوزین دی فسفات (ADP) تبدیل می‌شود یا اینکه با از دست دادن دو گروه فسفات (PP۱)، به آدنوزین مونو فسفات (AMP) تغییر می‌یابد، که این فراورده‌ها نیز مجدداً می‌توانند با کسب فسفات به (ATP) تبدیل شوند. جفت شدگی نوع جی
منشأ کوپلینگ "J را" می‌توان با یک مدل برداری برای یک مولکول ساده مانند هیدروژن فلوراید (HF) مشاهده کرد. در HF، دو هسته اسپین دارند. چهار حالت بسته به هم ترازی نسبی اسپین‌های هسته ای H و F با میدان مغناطیسی خارجی ممکن است. قوانین انتخاب طیف‌سنجی NMR حکم می‌کند که Δ "I" = ۱، به این معنی که یک فوتون معین (در محدوده فرکانس رادیویی) می‌تواند فقط روی یکی از دو چرخش هسته ای تأثیر بگذارد ("تلنگر"). نوکلئاز
نوکلئاز (یا نوکلئو پلیمراز) آنزیمی است که قادر به شکستن پیوندهای فسفودیستری بین مونومرهای نوکلئیک اسید است. در ارگانیسم‌های زنده، این آنزیم‌ها ابزارهایی حیاتی برای بازسازی دی ان ای هستند. نیکوتین‌آمید آدنین دی‌نوکلئوتید
تفاوت NADPH با NADH در افزوده شدن یک گروه فسفات به کربن ۲' قند ریبوز می‌باشد. نیکوتین‌آمید آدنین دی‌نوکلئوتید به دو فرم احیا شده (NADH) و اکسید شده (+NAD) وجود دارد. فرم (+NAD) به عنوان یک عامل اکسیدان می‌تواند الکترون بگیردو به شکل NADH که دهنده الکترون است تبدیل می‌شود؛ لذا این کوآنزیم در واکنش‌ها به راحتی می‌تواند الکترون را بین مولکول‌ها جابجا کند. فسفاتیدیل‌اینوزیتول (۴٬۵) بیس‌فسفات
این فسفولیپید با اتصال به سه فسفات قسمت جزء اینوزیتولش را رها می‌کند و دی اسیل گلیسرولش یا دو اسید چرب آن نیز آزاد می‌شوند و متابولیزه می‌شوند. فسفرو اسید
فسفرو اسید یک ترکیب مولکولی است، یعنی بین اتمهای سازندهٔ آن پیوند کووالانسی برقرار است. در این ساختار، فسفر اتم مرکزی است و دو گروه OH و یک اتم O و یک اتم H به آن متصل هستند. اتم فسفر از اوربیتال‌های هیبریدی sp استفاده کرده و به مولکول، ساختاری چهاروجهی می‌دهد. با توجه به اختلاف الکترونگاتیوی بین اکسیژن و فسفر و همین‌طور اکسیژن و هیدروژن، اکثر پیوندهای این مولکول قطبی هستند که منجر می‌شود فسفرو اسید نیز یک مولکول قطبی محسوب بشود. دئوکسی نوکلئوتیدیل ترانسفراز انتهایی
آنزیم دئوکسی نوکلئوتیدیل ترانسفراز انتهایی () که همچنین به نام DNA نوکلئوتیدیل اگزو ترانسفراز یا ترانسفراز انتهایی نامیده می‌شود. یک DNA پلی مراز اختصاصی که در سلول‌های نابالغ لنفوئیدی PreT،PreB، سلول‌های لنفوما، لوسمی لنفوبلاستیک حاد بیان شده است. این آنزیم نوکلئوتیدها را به اگزون‌های D،V،J ژن آنتی بادی اضافه می‌کند، که اثر تنوع اتصالی را به دنبال دارد. در انسان توسط ژن DNTT کد می‌شود. نوکلئوتید
هم‌چنین نوکلئوتیدها در سطح بنیادین سلول، نقش محوری را در متابولیسم ایفا می‌کنند. آن‌ها برای بسیاری از عملکردهای سلولی نیازمند انرژی، از طریق انرژی شیمیایی ذخیره‌شده در این مولکول‌ها، انرژی بخش‌های مختلف سلولی را تأمین می کنند: آدنوزین تری‌فسفات (ATP)، گوانوزین تری‌فسفات (GTP)، سیتیدین تری‌فسفات (CTP) و اوریدین تری‌فسفات (UTP). چنین عملکردهایِ نیازمند انرژی، شامل سنتز این مواد: آمینو اسیدها، پروتئین‌ها و غشای سلولی. و هم‌چنین اعمالی چون حرکت سلولی، یا حرکت بخش‌هایی از سلول (چه داخلی یا بین سلولی)، تقسیم سلولی و ... را نیز شامل می گردد. به علاوه، نوکلئوتیدها در پیام‌رسانی سلولی (از طریق گوانوزین مونوفسفات حلقوی یا cGMP و آدنوزین مونوفسفات حلقوی یا cAMP) شرکت کرده و هم‌چنین در کوفاکتورهای مهم واکنش‌های آنزیمی چون این موارد دخیل اند: کوآنزیم-A، FAD، FMN، NAD، NADP و ... . فسفر
فسفر در محیط زیست بیشتر به صورت فسفات یافت می‌شود. فسفات‌ها مواد مهمی در بدن انسان‌ها می‌باشند، به خاطر اینکه آن‌ها قسمتی از مواد تشکیل دهندهٔ DNAها بوده و در توزیع انرژی کمک می‌کنند. فسفات‌ها هم چنین می‌توانند به‌طور ریجی در گیاهان یافت شوند. انسان تأمین فسفات طبیعی را به‌طور اساسی با اضافه کردن کودهای غنی شده با فسفات به خاک و با استفاده از detergents (ماده‌ای که ناخالصی‌ها را جدا می‌کند) محتوی فسفات تغییر داده‌اند. فسفات‌ها هم چنین به برخی از مواد غذایی مانند پنیر، سوسیس، ژامبون اضافه می‌شوند. مقادیر زیاد فسفات می‌تواند باعث به وجود آمدن مشکلات سلامتی شود. مانند آسیب رساندن به کلیه و osteoporosis. کمبود فسفر نیز می‌تواند اتفاق بیفتد؛ که مصرف زیاد دارو می‌تواند عامل ایجاد آن باشد. فسفر به حالت خالص خود سفید رنگ است. تا آنجایی که امروزه می‌دانیم فسفر سفید خطرناکترین شکل فسفر است. زمانی که فسفر سفید در طبیعت قرار می‌گیرد می‌تواند خطر جدی برای سلامت ما تلقی گردد. فسفر سفید به شدت سمی است و در بیشتر موارد قرارگیری در معرض آن کشنده خواهد بود. علت مرگ مردمی که معمولاً در اثر قرارگیری در معرض فسفر سفید جان خود را از دست داده‌اند، به خاطر بلعیدن به‌طور اتفاقی زهر موش بوده‌است. قبل از اینکه مردم به خاطر قرارگیری در معرض فسفر سفید بمیرند، آن‌ها اغلب استفراغ و درد شکم و خواب آلودگی را تجربه می‌کنند. فسفر سفید می‌تواند باعث سوختگی پوست شود. در عین سوزاننده بودن، فسفر سفید ممکن است موجب آسیب به کبد، قلب و کلیه شود توالی‌یابی
اساس این تکنیک استفاده از آنالوگ‌های شیمیایی نوکلئوتیدی بود که فاقد گروه OH بر روی کربن ′3 خود برای گسترش زنجیره DNA هستند و نمی‌توانند با ′5 فسفات بعدی خود واکنش دهند. بنابراین هنگامی که در زنجیره در حال تکثیر اسید نوکلئیک قرار گیرند واکنش متوقف خواهد شد. ترکیب ddNTPها همراه با غلظت‌های مشخص از dNTP استاندارد در واکنش سنتز دی‌ان‌ای منجر به تولید رشته‌های دی‌ان‌ای با طول‌های مختلف می‌شود (تولید رشته‌هایی که تنها در یک نوکلئوتید تفاوت طول دارند). این تکنیک نیازمند دی‌ان‌ای تک رشته‌ای به عنوان الگو است که با استفاده از فاژمیدها حاصل می‌شود. DNA تک رشته‌ای به همراه سایر مواد مورد نیاز سنتز DNA به چهار لوله آزمایش که هر کدام حاوی یک نوع باز ddNTP است انتقال داده می‌شود ddNTP به طور تصادفی توسط آنزیم دی‌ان‌ای پلیمراز به رشته در حال ساخت افزوده می‌شوند. نهایتا‌ً در هر لوله آزمایش قطعاتی با طول مختلف تولید می‌شود. قطعات تولید شده بر روی ژل پلی آکریل آمید اجرا می‌شوند و با استفاده از اتورادیوگراف بر روی ژل ظاهر می‌شوند. دقت، قدرت و سهولت در روش خاتمه زنجیره یا توالی‌یا‌بی سنگر باعث شد این تکنیک برای سال‌های متمادی مورد استفاده قرار گیرد. سنتز نوکلئوزیدها
(4)2-دئوکسی قندها به دلیل اینکه گروه بنزوئیل نداریم قادر به تشکیل کاتیون حلقوی 1 نیست. به جای آن، تحت شرایط اسیدی لوئیس آنها یک یون اکسوکاربنیوم تثبیت شده با رزونانس را ایجاد می‌کنند. دیاسترو انتخاب شده حمله هسته دوست به این واسطه بسیار کمتر از استریو انتخاب حمله به کاتیون حلقوی 1 است. به این دلیل استریو را انتخاب می‌کنیم که، دئوکسی ریبونوکلئوزیدها به طور معمول با استفاده از روش‌هایی به جز واکنش SHJ تولید می‌شوند. دگرشکلی
فسفر سفید، فسفر قرمز و فسفر سیاه سه شکل آلوتروپی عنصر پانزدهم جدول تناوبی هستند که در تعداد پیوند بین اتم‌های فسفر و تعداد اتم در ذرات سازنده با هم تفاوت دارند. فسفر سفید از مولکولهای P ساخته شده؛ در حالی که فسفر قرمز پلیمری از فسفر سفید است و فسفر سیاه هم ساختار لایه‌ای و مکعبی دارد و از مولکول‌های مجزا تشکیل نشده‌است. باز نوکلئوتیدی
دئوکسی ریبوز: بازهای نوکلئوتیدی در ساختمان DNA به گروه‌های قند دزوکسی‌ریبوز (دئوکسی ریبوز) متصل‌اند. در نتیجه نوکلئوتید‌های دی ان ای با نوکلئوتید‌های آر ان ای کاملاً متفاوت اند و در مجموع هشت نوع نوکلئوتید مختلف در نوکلئیک اسید‌ها موجود است. زیرا در یک نوکلئوتید دی ان ای با باز آلی سیتوزین قند دئوکسی ریبوز وجود دارد در حالی که در نوکلئوتید آر ان ای با باز آلی سیتوزین قند ریبوز جای دئوکسی ریبوز را گرفته‌است و در نتیجه این دو نوکلئوتید از نظر قند با یکدیگر متفاوت و از نظر ساختاری با هم متفاوت اند و هر کدام از یک نوع می‌باشند. پس نوکلئوتید دی ان ای با نوکلوتید آر ان ای به هیچ عنوان مشابه و از یک نوع نیست زیرا در نوع قند با آن تفاوت دارد. نوکلئیک اسید
نوکلئوتیدها ساختارهایی متشکل از یک مولکول فسفات به علاوهٔ یک باز آلی (آدنین (A)، گوانین (G)، سیتوزین (C)، تیمین (T) و یوراسیل (U)) و یک قند ۵ کربنه هستند. این قند ۵ کربنه، می‌تواند ریبوز یا دِئوکسی ریبوز باشد. بیوچیپ سانتریفوگال میکروفلوئیدیک
ریزآرایه نوکلئیک‌اسید به ابزار مناسبی برای آنالیز ژنی، نمایش بیان ژن‌ها و آزمایش‌های تشخیصی تبدیل شده‌اند. پروسه این آنالیزها در ۵ مرحله صورت می‌گیرد. در مرحله اول سطح کانال‌ها در حضور ازن با UV تابیده می‌شود تا یک سطح آب‌دوست باتراکم بالای گروه‌های اسید کربوکسیلیک ایجاد شود. سپس مولکول‌های شناساگر مثل بیوتین،DNA یا IgG به وسیله پیوند آمیدی به سطح پلی‌کربنی متصل می‌شوند. در مرحله سوم مولکول‌های هدف که با برچسب‌های فلورسنت علامت‌گذاری شده‌اند با این مولکول‌های شناساگر جفت می‌شوند. در مرحله چهارم و پنجم نانوذرات طلا و نقره اضافه می‌شوند تا اندازه ذرات افزایش یابد. نور فلورسنت ایجاد شده به وسیله درایو دریافت می‌شود. جفت‌شدن کاسترو–استفنز
جفت‌شدن کاسترو–استفنز گونه‌ای از واکنش جفت‌شدن است که طی آن مس(I) استیلید با یک آریل هالید واکنش داده و تولید یک آلکین و مس(I) هالید را می‌دهد. این واکنش در سال ۱۹۶۳ توسط دو شیمیدان به نام‌های کاسترو و استفنز از دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید کشف شد. کاوشگر پیوندی
برای شناسایی پیوند کاوشگر با دنبالهٔ هدف آن، این کاوشگر با نشانگرهای مولکولی رادیواکتیو و اخیراً فلورسنت نشاندار می‌شود. نشانگرهای متداول P (یک ایزوتوپ رادیواکتیو فسفر) و دیگوکسیژنین (یک پادتن غیر رادیواکتیو) هستند. فسفونات
فسفوناتها یا فسفونیک اسید دسته‌ای از ترکیبات آلی فسفر با فرمول کلی C-PO(OH) یا C-PO(OR) است که در آن (R=آلکیل, آریل) است. ویتامین ب۳
حضور مادهٔ نیکوتین‌آمید آدنین دی‌نوکلئوتید (NAD) به همراه نوع فسفریله آن نیکوتین‌آمید آدنین دی‌نوکلئوتید فسفات (NADP) در بدن جهت فرایند بازسازی دی‌ان‌ای و انتقال یون‌های کلسیم الزامی است. اکسیژن
گلوکز + دی‌اکسیژن → کربن دی‌اکسید + آب + نور خورشید تکامل اکسیژن نورکافتی در غشای تیلاکوئید موجودات فتوسنتزی رخ می‌دهد و به انرژی چهار فوتون نیاز دارد. مراحل زیادی انجام می‌شود، اما نتیجه آن تشکیل یک گرادیان پروتون در سراسر غشای تیلاکوئید است که برای سنتز آدنوزین تری‌فسفات (ATP) از طریق "فسفردار شدن نوری" استفاده می‌شود. O باقیمانده پس از تولید مولکول آب، در جو آزاد می‌شود. نوکلئیک اسید
ویژگی مهم نوکلئوزیدها و نوکلئوتیدها تعدادصورت بندی‌های آن هاست. بر خلاف حلقه‌های شش عضوی که سدهای زیادی برای تغییر صورت بندی دارند؛ حلقه‌های پنج عضوی بسیار انعطاف پذیرند. از آن جایی که الگوی استخلافی حلقه پنتوز در نوکلئوزیدها متقارن نمی‌باشد دو صورت بندی برای آن‌ها در نظر گرفته شده‌است. این دو حالت از چروکیدگی قند با تغییر جایگاه کربن‌های ۲́و ۳́ در بالای سطح اتم‌های کربن‌های ́۱ و́۴ و اکسیژن ۴́ مشخص می‌شوند. بر طبق قرارداد بالا جهتی است که در آن باز و کربن ۵ از حلقه بیرون زده و این سطح یا وجه در ساختار پنتوز «اندو(endo)» نامیده می‌شود. اگر کربن́۲ در بالای حبقه پنتوز قرار گرفته باشد؛ به آن «-۲́اندو» گویند؛ که آرایش مولکول شبیه حرف S است و اگر کربن ۳ به سمت سطح اندو باشد به آن «́۳-آندو» می‌گویند؛ که در این حالت آرایش مولکول شبیه حرف Nاست. علاوه بر این، به سبب فشارهای فضایی، پورین‌ها در نوکلئوتیدهای پورینی نسبت به داکسی ریبوز به دو صورت بندی پایدار به نام‌های آنتی و سین محدود می‌شوند. در صورت بندی آنتی پورین‌ها هیدروژن شمارهٔ ۶ باز بالای حلقه پنتوز و در صورت بندی سین اتم اکسیژن شمارهٔ ۲ در بالای حلقه پنتوز قرار دارد. بنابراین در پیریمیدین‌ها صورت بندی آنتی به دلیل کاهش ممانعت فضایی برگزیده تر است. در پورین‌ها دو صورت بندی سین و آنتی به سرعت به یکدیگر تبدیل می‌شوند، اما صورت بندی آنتی به دلیلی مشابه با پیریمیدین‌ها پایدارتر است.jamesD.mAUSETH مواد نانو متخلخل
اکسید فلزات واسطه به خاطر فعالیت ردوکس و امکان استفاده به عنوان کاتالیست، هدف بسیار جالبی برای سنتز ترکیبات مزو ساختار هستند ولی فعالیت ردوکس موجب می‌شود که طی فرایند کلسینه کردن، ساختار ماده تخریب گردد. با این همه دانشمندان با اجرای روش‌های سنتز مختلف توانستند دو سال بعد از اولین سنتز ناموفق در سال ۱۹۹۵، اکسید و فسفات فلزات مزوپروس مختلف نظیر اکسید زیرکونیم، فسفات لانتانیوم و… را با مساحت سطحی بزرگ‌تر از 500m/g را سنتز کنند. نانوفناوری دی‌ان‌ای
ساختارهای هدف کاملاً شکل یافته را می‌توان با استفاده از الکتروفورز ژل طبیعی، که اطلاعات اندازه و شکل را برای کمپلکس‌های نوکلئیک اسید می‌دهد، تأیید کرد. یک روش تغییر تحرک الکتروفورز می‌تواند ارزیابی کند که آیا یک ساختار همهٔ رشته‌های مورد نظر را شامل می‌شود یا خیر. برچسب زدن فلورسنت و انتقال انرژی رزونانسی فورستر(FRET) گاهی برای توصیف ساختار کمپلکس‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. گلیسرآلدئید
گلیسرآلدهید در کنار دی هیدروکسی استون، هر دو می‌توانند با اکسید شدن گلیسرول به وجود بیایند. برای مثال این اکسیداسیون می‌تواند با آب اکسیژنه انجام شود. دی هیدروکسی استون که ساده‌ترین کتوز می‌باشد، ایزومر گلیسرآلدهید به شمار می‌رود. تبدیل فرم فسفریلهٔ این دو مونوساکارید ساده به همدیگر توسط آنزیم تریوز فسفات ایزومراز یکی از مراحل اساسی گلیکولیز است. نوکلئوتید
عامل دی ان ای که از سه قسمت قند ۵ کربنه و باز آلی تشکیل شده‌است. تعداد فسفو دی استرها با تعداد نوکلئوتیدهاها برابر است. توالی اسید نوکلئیک
توالی نوکلئیک اسید به ترتیب و آرایش جای گرفتن نوکلئوتیدها در دی‌ان‌آ یا آران‌آ گفته می‌شود. این توالی را از چپ به راست، از پایانهٔ '۵ به پایانهٔ '۳، با حرفهای اختصاری نوکلئوتیدها نشان می‌دهند. واکنش آرنت–ایسترت
سنتز آرنت–ایسترت یک سری از واکنش‌های شیمیایی است که به منظورتبدیل یک کربوکسیلیک اسید به یک هومولوگ کربوکسیلیک اسید بالاتر (یعنی کربوکسیلیک اسیدی که شامل یک اتم کربن اضافی است) و این نوع واکنشها همولوگ سازی نامیده می‌شود. نام این واکنش برگرفته از نام فریتز آرنت (۱۸۸۵–۱۹۶۹) و برند ایسترت (۱۹۰۲–۱۹۷۸) می‌باشد. سنتز آرنت ایسترت یک روش محبوب برای تولید بتا- آمینو اسیدها از آلفا-آمینو اسیدهای مربوطه است. اسید کلرید در واکنش با دی آزومتان منجر به دی آزوکتون می‌گردد. در حضور یک هسته دوست (آب) و یک کاتالیزور فلزی (AgO), دی آزوکتون هومولوگ مورد نظر را تشکیل می‌دهد. نوکلئوتید
در بیوشیمی تجربی، می‌توان نوکلئوتیدها را با استفاده از برچسب‌زنی هسته‌ای، تبدیل به نوکلئوتیدهای پرتوزا نموده تا بدین طریق با ردیابیشان، واکنش‌های شیمیایی مورد نظر را بهتر بشناسند. نوکلئوزوم
دی‌ان‌ای موجود در نوکلئوزوم نسبت به تجزیه توسط نوکلئاز کمتر حساس است تا دی‌ان‌ای پیوندی که بین آنها اتصال می‌دهد. در واکنش به نوکلئاز همه دی‌ان‌ای اتصال دهنده تجزیه می‌شود که حاصلش نوکلئوزوم‌های جدا شده از هم و دی‌ان‌ای آنها است. نوکلئوزوم از هسته پروتئینی تشکیل شده که دی‌ان‌ای در سطح آن پیچیده شده است. هسته هشت‌مر است که شامل دو کپی از هر کدام از هیستون‌های H2A ،H2B ،H۳ ،H۴ می‌باشد. بلورشناسی با اشعه ایکس نشان می‌دهد که هسته هشت‌مر یک مولکول دیسک‌مانند است که از زیرواحدهای هیستون تشکیل شده است. واکنش مایکلز–آربوزوف
این واکنش توسط دو دانشمند به نام‌های آگوست مایکلز و آلکساندر آربوزوف کشف شد.این واکنش برای تولید فسفونات‌ها، فسفینات‌ها و فسفین اکسید استفاده می‌شود. فسفریک اسید
در این روش کانی‌های فسفات را با سولفوریک اسید ترکیب می‌کنند، علاوه بر تولید فسفریک اسید و برخی فسفات‌ها که ترکیبات اصلی هستند، سایر ترکیبات (CACOCAF)هم تولید می‌شوند، از طرف دیگر واکنش‌هایی که در آن با از بین رفتن سولفوریک اسید، ترکیباتی تولید می‌شود که از نظر تجاری کم‌اهمیت هستند (واکنش‌های پارازیتی)، یون‌های مزاحمی تولید شده و باعث آلودگی مخلوط‌ها می‌شوند. توالی اسید نوکلئیک
نوکلئیک اسیدها زنجیره‌ای از واحدهایی به نام نوکلئوتیدها هستند. هر نوکلئوتید از سه زیر بخش تشکیل شده است: یک گروه فسفات، یک گروه قند که ستون رشته‌ها را می‌سازد و یک باز نوکلئوتیدی که به ستون متصل می‌شود. بازهای نوکلئوتیدی با یکدیگر تشکیل پیوندهای شیمیایی می‌دهند که در نهایت منجر به تشکیل ساختاری مرتبه بالاتر دوم و سوم می‌شوند. نمادهای مورد استفاده A, C, G, T هستند که به ترتیب نشان دهندهٔ بازهای آدنین، سیتوزین، گوانین و تایمین هستند. توالی نوکلئوتیدها را با قرار دادن این نمادها پشت یکدیگر (برای مثال به صورت AAACCGGT) نشان می‌دهند. هر توالی دارای یک رشته مکمل است که نشان دهندهٔ رشته‌ای است که در مقابل آن به صورت معکوس قرار می‌گیرد. زیست‌شناسی کوانتومی
دی اکسی ریبونوکلئیک اسید، دی ان ای، به عنوان دستورالعمل ساخت پروتئین در بدن است. از ۴ نوکلئوتید گوانین، تیمین، سیتوزین و آدنین تشکیل شده‌است. ترتیب این نوکلئوتیدها «دستور العمل» پروتئین‌های مختلف را می‌دهد. هر زمان که سلول تولید مثل می‌کند، باید این رشته‌های DNA را کپی کند. با این وجود، گاهی اوقات در طی مراحل کپی کردن رشته DNA یک جهش یا خطایی در کد DNA ایجاد می‌شود. یک تئوری برای استدلال جهش DNA در مدل جهش DNA Lowdin توضیح داده شده‌است. در این مدل، نوکلئوتید ممکن است شکل خود را از طریق فرایند تونل سازی کوانتومی تغییر دهد. به همین دلیل، نوکلئوتید تغییر یافته توانایی جفت شدن با جفت پایه اصلی خود و در نتیجه تغییر ساختار و ترتیب رشته DNA را از دست می‌دهد. قرار گرفتن در معرض چراغهای ماوراء بنفش و انواع دیگر اشعه می‌تواند باعث جهش و آسیب DNA شود. تشعشعات همچنین می‌توانند پیوندها را در امتداد رشته DNA در پیریمیدینها تغییر داده و باعث ایجاد پیوند آنها با خود و ایجاد یک دیمر شوند. در بسیاری از پروکاریوتها و گیاهان، این پیوندها توسط یک آنزیم ترمیم DNA به آنزیم اصلی ترمیم می‌شوند. همان‌طور که پیشوند آن نشان می‌دهد، برای ترمیم رشته، فتولیاز به نور متکی است. فتولیاز ضمن ترمیم DNA با کوفاکتور FADH، فلاوین آدنین دینوکلئوتید کار می‌کند. فتولیاز با نور مرئی هیجان زده می‌شود و یک الکترون را به کوفاکتور FADH- منتقل می‌کند. FADH- اکنون در اختیار داشتن یک الکترون اضافی، الکترون را به دیمر می‌دهد تا پیوند را بشکند و DNA را ترمیم کند. این انتقال الکترون از طریق تونل کردن الکترون از FADH به دیمر انجام می‌شود. اگرچه دامنه تونلینگ بسیار بزرگتر از حد ممکن در خلأ است، گفته می‌شود که تونلینگ در این سناریو «تونل سازی با واسطه فوق العاده» است، و به دلیل توانایی پروتئین در افزایش نرخ تونل زنی الکترون امکان‌پذیر است. فسفات
فسفات ترکیبی غیر آلی و نمک اسید فسفریک است. فسفر در طبیعت هرگز به شکل خالص دیده نشده بلکه تنها به شکل فسفات دیده شده است و شامل اتم فسفر است که با چهار اتم اکسیژن پیوند داده است. این می‌تواند به شکل یون فسفات دارای بار منفی (P3O4-) که در مواد معدنی یا به عنوان ارگانوفسفات که به مولکول‌های زیستی چسبیده به یک، دو یا سه اتم اکسیژن هستند وجود داشته باشد. سولفورو اسید
سولفورو اسید ترکیبی شیمیایی با فرمول HSO است. این ترکیب به صورت محلول در آب مشاهده نشده است، اما به صورت گازی قابل مشاهده است. این ترکیب یک گونهٔ شیمیایی واسطه در تشکیل باران اسیدی از دی‌اکسید گوگرد است. فسفیت استر
این ترکیبات را می‌توان از واکنش فسفر تری‌برمید یا فسفر تری‌کلرید با یک الکل یا آمین نوع سوم، تولید کرد. اکسایش فیتزنر–موفات
معمولاً از سولفوکسید و دی‌ایمید به میزان بیش از حد نیاز استفاده می‌شود. این واکنش به‌طور همزمان دی‌متیل سولفید و یک اوره نیز تولید می‌کند. حذف دی‌سیکلوهگزیل‌اوره ((CyNH)CO) از محصول دشوار است. سنتز نوکلئوزیدها
نوکلئوزیدها به‌طور معمول از طریق جفت شدن یک پیریمیدین نوکلئوفیل، پورین یا سایر هتروسیکل‌های اساسی با مشتقاتی از ریبوز یا دئوکسی ریبوز که در کربن آنومریک الکتروفیل می‌باشد، سنتز می شوند. زمانی که از یک ریبوز محافظت شده با آسیل استفاده می‌کنند، تشکیل انتخابی β-نوکلئوزید (دارای "پیکربندی S" در کربن آنومریک) از مشارکت گروه همسایه ایجاد می‌شود. دست یافتن به سنتز انتخاب شده دئوکسی ریبونوکلئوزیدها به‌طور مستقیم از مشتقات دئوکسی ریبوز سخت‌تر است چون گروه همسایه نمی‌تواند مشارکت کند. آپاتیت
اولین استفاده‌ای که از آپاتیت می‌توان کرد در تولید کود شیمیایی است زیرا منبع فسفر است. در بعضی موارد از آن به عنوان سنگ جواهر استفاده می‌کنند. گونه‌های سبز و آبی آن در اشکال ظریفی که قدرت پوشش بسیار عالی دارند تقسیم‌بندی می‌شوند. در طول واکنش آپاتیت با اسید سولفریک که منجر به تولید اسید فسفریک می‌شود، هیدروژن فلورید به عنوان محصول جانبی از همه انواع فلوئوروپاتیت‌ها به دست می‌آید. این محصول فرعی یک منبع صنعتی جزئی از اسید هیدروفلوریک است. کلروفلوئورو آپاتیت در حال حاضر تشکیل دهندهٔ اساسی لوله‌های فلوئورسنتی هستند. عناصر ناخالص سازها از منگنز و آنتیموان است، در کمتر از یک مول درصد، در محل کلسیم و فسفر، فلورسانس را انتقال می‌دهند، و نسبت فلوئور به کلر را تنظیم می‌کند که به تنظیم سایه‌ای از رنگ سفید منجر می‌شود. در حال حاضر تقریباً به‌طور کامل توسط سیستم سه فسفر جایگزین شده‌است. در ایالات متحده، آپاتیت به عنوان کود و مکمل تغذیه بسیاری از محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد که با فراهم کردن یک منبع ارزشمند فسفات فواید بسیاری دارد. آپاتیت همراه با فسفات‌های دیگر نیز یک ماده میزبان پیشنهادی برای ذخیره‌سازی ضایعات هسته‌ای می‌تواند باشد.