Timīns: funkcija un slimības

Timīns ir viens no četriem nukleīniem bāzes Ka veido DNS pavedieni, ģenētiskās informācijas vieta. Dubultās spirāles papildbāze vienmēr ir adenīns. Ķīmiski tas ir heterociklisks aromātisks savienojums ar pirimidīna mugurkaulu. Papildus tam, ka timīns kalpo par nukleīno bāzi DNS, lai kodētu olbaltumvielu sintēzes aminoskābju secību, timīns spēlē lomu ķermeņa metabolismā kā noteiktu bioaktīvu nukleotīdu sastāvdaļa.

Kas ir timīns?

Timīna pamatstruktūru veido heterociklisks aromātisks sešu locekļu gredzens, pirimidīna mugurkauls. Timīns ir viens no 4 nukleīnskābēm bāzes Ka veido DNS pavedieni. Stingri sakot, tas ir timīna nukleotīds. Pirmkārt, tiek pievienota dezoksiribozes molekula, lai no nukleīnās bāzes veidotos nukleozīdu dezoksitimidīns. Papildu pievienošana no viena līdz trim fosfāts grupas pēc tam pārveido nukleozīdu par nukleotīdu dezoksitimidīna monofosfātu (dTMP), dezoksitimidīna difosfātu (dTDP) vai dezoksitimidīna trifosfātu (dTTP). Timīns RNS parasti nenotiek, jo timīns tajā tiek aizstāts ar nukleīnbāzes uracilu. RNS uracils ir adenīna komplementārā bāze. Tomēr timīns notiek kā īpašs glikozīds (ribotimidīns) ar pievienotu riboze molekula pārneses RNS (tRNS). Ķīmiska molekulārā formula C5H5N2O2 parāda, ka timīns sastāv tikai no ogleklis, ūdeņradis, slāpeklis, un skābeklis, vielas, kas ir visuresošas. Nav reti minerāli or mikroelementi ir iesaistīti timīna sastāvā. Timīnu organismā galvenokārt iegūst, metabolizējot proteīni kas satur timīnu vai timidīnu. Timīnu var pilnībā sadalīt, metabolizējoties organismā līdz ogleklis dioksīds un ūdens.

Funkcija, efekti un lomas

Timīna galvenā funkcija ir atrasties vienā no DNS dubultās spirāles daļām katrā no norādītajām vietām un divvirzienu veidā izveidot saiti ar komplementāro nukleīnbāzes adenīnu. ūdeņradis obligācija. Lai izpildītu savu galveno uzdevumu, timīns neiejaucas tieši metabolismā, bet gan kopā ar pārējiem trim nukleīna bāzes nosaka tikai pēc tā stāvokļa uz dubultās spirāles virknes atbilstošās daļas, kura aminoskābes ir samontēti proteīni un kādā secībā. Pēc DNS bāzes virknes attiecīgās daļas, tā sauktās kurjera RNS (mRNS) kopijas izgatavošanas tā tiek pārnesta no šūnas kodola uz citoplazmu. Citoplazmā bāzes secību tulkošana tipā un secībā aminoskābes, kas caur peptīdu saitēm tiek savākti paredzētajā proteīnā, notiek pie ribosomas. Timīna vai dezoksitimidīna funkcija un uzdevumi metabolismā nav precīzi zināmi. Eksperimentos ar dzīvniekiem timīns pārvalde ir pierādīts, ka tā uzlabojas asinis skaitās postoši anēmija, anēmija, ko izraisa B12 deficīts. Visticamāk, ka vitamīna b12 deficīts var būt saistīts ar traucējumiem nukleozīdu sintēzē.

Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālie līmeņi

Kad nepieciešams, ķermenis var pats sintezēt timīnu. Tomēr, tā kā sintēze ir darbietilpīga un energoietilpīga, lielāko daļu nukleīnbāzes iegūst, kaut kādā veidā pārstrādājot izlietotos timīna vai timidīna savienojumus vai sadaloties proteīni kas satur timīnu vai timidīnu. Šis sintēzes ceļš ir pazīstams kā glābšanas ceļš. To ievēro ikreiz, kad tas nozīmē, ka ķermenim ir jātērē mazāk enerģijas augstākā degradācijai molekulas nekā uz biosintēzi. Timīns veido spīdīgus adatas vai prizmas formas kristālus, kas garša rūgta un var izšķīdināt karstā veidā ūdens, bet diez vai iekšā alkohols or ēteris. Tā kā timīna pamatstruktūra sastāv no sešu locekļu gredzena, timīns var būt sastopams sešos dažādos tautomēros, kuriem katram ir vienāda ķīmiskā formula, bet ar atšķirīgu dubulto saišu un / vai piesaistītu grupu izkārtojumu vai molekulas. Tā kā nukleīnbāze organismā gandrīz nenotiek brīvā formā, nav optimāla līmeņa vai koncentrācija ko varētu uzskatīt par atsauces vērtību patoloģiskām novirzēm un traucējumiem. No otras puses, timīns kalpo kā zāļu bāze narkotikas lieto noteiktu vīrusu slimību, piemēram, AIDS un hepatīts B.

Slimības un traucējumi

Veidojot DNS virknes kopijas mRNS izveidošanas veidā, var rasties tādas kļūdas kā pārāk bieža tripleta replikācija, trīs nukleīno bāzu secība, kas nosaka aminoskābes tipu, vai ir secība, vai ir punktu mutācija ar potenciāli nopietnām sekām. Visām problēmām, kas rodas no mRNS izveidošanas, kopīgi ir tas, ka kļūdas neizraisa pašas nukleīnās bāzes. Tomēr tikai timīns izdara zināmu izņēmumu, jo UV gaismas ietekmē tas ir uzņēmīgs pret DNS mutāciju. Ja divas timīna bāzes atrodas tieši blakus DNS virknei, UV gaismas (saules gaismas) ietekmē metilgrupas (CH3 grupa) var veidot stabilu saiti ar attiecīgo blakus esošo timīnu, kā rezultātā rodas dimērs, kas ķīmiski atbilst savienojuma atvasinājumam. ciklobutāns. Tādējādi DNS šajā brīdī tiek modificēts tā, ka, atkārtojot DNS virkni, tiek izveidota saīsināta versija ar mazākām DNS bāzēm. Ja notiek transkripcija, iepriekš no mRNS nokopētā kļūda tiek pārveidota kļūdainā aminoskābju secībā. Tad tiek ražots modificēts proteīns, kuram sliktākajā gadījumā nav bioloģiskas aktivitātes vai tas ir nestabils un nekavējoties atkal tiek metabolizēts. Tas ir gēns mutācija, kas pārsvarā novērojama āda šūnas, kas pakļautas tiešiem saules stariem. Tāpēc eksperti apspriež, vai šādi dimēri var izraisīt āda vēzis.