Ribotimidīns ir nukleozīds, kas ir tRNS un rRNS pamatelements. Kā tāds tam ir svarīga loma daudzos vielmaiņas procesos.
Kas ir ribotimidīns?
Ribotimidīns ir pazīstams arī kā 5-metiluridīns. Tas ir nukleozīds. Nukleozīdi ir vieni molekulas tRNS un rRNS, kas rodas šūnās. TRNS jeb DNS pārnešana ir kā rīks, ko izmanto, DNS pārveidojot aminoskābju ķēdēs. Katra ribotimidīna molekula sastāv no diviem pamatelementiem: a cukurs molekulu un nukleīno bāzi. The cukurs molekula ir β-D-ribofuranoze, kas cita starpā sastāv no piecām ogleklis atomi. Šī iemesla dēļ bioloģija sauc arī β-D-ribofuranozi par pentozi pēc grieķu valodas vārda “pieci”. Molekulas pamatstruktūra ir slēgts gredzens, kas ir arī piecstūrains. Otrais ribotimidīna veidojošais elements ir timīns. Timīns ir nukleīna bāze, un tā ir arī svarīga cilvēka DNS sastāvdaļa, kurā tiek glabāta ģenētiskā informācija. Kopā ar adenīnu timīns veido bāzes pāri. Timīna N1 atoms saistās ar β-D-ribofuranozes C1 atomu. Ribotimidīna molekulārā formula ir C10H14N2O6.
Funkcija, darbība un lomas
Ribotimidīns un trīs citi nukleozīdu veidi veido tRNS un rRNS. TRNS ir pārnešana ribonukleīnskābe. Tas palīdz tulkošanā, DNS bioloģiskajā tulkošanā olbaltumvielu ķēdēs. Tulkojums balstās uz gēnu kopiju. Šī kopija ir kurjera RNS vai mRNS. Patīk dezoksiribonukleīnskābe (DNS), tas ir bioloģisko datu glabāšanas veids. MRNS rodas šūnas kodola iekšienē. Tā ir precīza DNS kopija, kas pati nekad neatstāj šūnas kodolu. Specializēts fermenti ir atbildīgi par kopēšanu; vietā cukurs dezoksiribozes, viņi izmanto cukuru riboze par mRNS. Gatavā mRNS migrē no šūnas kodola un tādējādi nodod ģenētisko informāciju pārējai cilvēka šūnai. Tā sauktā ribosoma pārveido informāciju no mRNS virknē proteīni. Olbaltumvielu ķēde sastāv no dažādiem aminoskābes. Kopumā ir divdesmit dažādi aminoskābes Ka veido vissarežģītākais proteīns molekulas. Tā sauktais triplets, ti, trīs DNS vai RNS bāzes pāri, atšķirīgā veidā kodē noteiktu aminoskābi. Lai ribosoma varētu veikt savu uzdevumu, tai ir nepieciešama tRNS, kas ir īsa RNS ķēde. TRNS transportē aminoskābes. Lai to izdarītu, tRNS sasaista aminoskābi vienā galā un ar otru galu piestiprina atbilstošo tripletu. TRNS tagad savieno mRNS un aminoskābi kā tapu. Ribosoma pārvieto ielādēto tRNS pozīcijā pa vienam. Amino skābes apvienoties bioķīmiskos procesos. Ribosoma slīd vēl vienu tripletu, un tRNS atdalās no aminoskābes vienā pusē un mRNS no otras puses. Tukšā tRNS tagad var atkal piesaistīties jaunai aminoskābju molekulai un atgriezt tulkojumā jauno celtniecības bloku.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālie līmeņi
Ribotimidīns parasti pastāv cietā stāvoklī. Cilvēka ķermenis var sintezēt ribotimidīnu, apvienojot cukura molekulu (riboze) ar nukleīno bāzi. Kamēr DNS sastāv no četriem bāzes adenīns, guanīns, citozīns un timīns RNS, uracils aizstāj timīnu kā ceturto bāzi. Uracils ir ļoti līdzīgs timimam. Pēc molekulārās struktūras abi atšķiras tikai vienā grupā (H3C). Abi pieder pie pirimidīna bāzes, kura pamatstruktūra ir pirimidīna gredzens. Šī ir slēgta, gredzenveida konstrukcija ar sešiem stūriem un diviem slāpeklis atomi. Neskatoties uz to, ka bioloģija ribotimidīnu un citus nukleozīdus pārzina galvenokārt kā RNS komponentus, tam ir nozīme arī citos bioloģiskajos procesos, jo tas makromolekulās parādās arī kā celtniecības elements.
Slimības un traucējumi
Slimības, kas var rasties saistībā ar ribotimidīnu, ietver ģenētiskus defektus. Radiācija, ķīmiskās vielas un UV gaisma var palielināt mutāciju iespējamību. Mutācija ir kļūda ģenētiskajā informācijā, kurā DNS virkne tiek bojāta. Šādi bojājumi cilvēka ķermenī notiek visu laiku, un parasti tie ir noteikti fermenti atklāt un novērst šādus pārkāpumus. Reizēm tie tomēr nepievērš uzmanību defektiem vai nespēj tos novērst pareizi vai tikai nepilnīgi. Ja arī šūnas pašiznīcināšanās mehānisms neizdodas, tas atkārtojas un tādējādi arī izplata kļūdaino ģenētisko informāciju. Pie šādām neveiksmēm pieder, piemēram, kodola sajaukšana vai aizstāšana bāzes. Rezultātā gēni kodē nepareizu informāciju, iespējams, izjaucot centrālos vielmaiņas procesus. Atkarībā no DNS vai RNS atrašanās vietas, kur rodas šāda kļūda, ietekme var ievērojami atšķirties. Pat tRNS, kurā ribotimidīns notiek kā viens no četriem nukleozīdiem, var pakļaut kļūdām. Piemēram, ja ribotimidīns tiek sintezēts nepareizi, tas var ietekmēt tulkošanu. Tulkošana ir process, kurā tiek pārveidota ģenētiskā informācija proteīni. Konkrēti, kļūdas tRNS fragmenta galos var izraisīt tRNS nespēju pareizi saistīties ar mRNS vai aminoskābi, kuru tam vajadzētu transportēt.
