Tymín je jedným zo štyroch nukleových základy Že tvoriť Vlákna DNA, sídlo genetickej informácie. Doplnkovou bázou v dvojitej špirále je vždy adenín. Chemicky je to heterocyklická aromatická zlúčenina s pyrimidínovým hlavným reťazcom. Okrem toho, že tymín slúži ako nukleová báza v DNA na kódovanie aminokyselinovej sekvencie pre syntézu proteínov, zohráva úlohu v metabolizme tela ako zložka určitých bioaktívnych nukleotidov.
Čo je tymín?
Základnú štruktúru tymínu tvorí heterocyklický aromatický šesťčlenný kruh, hlavný reťazec pyrimidínu. Tymín je jedným z celkom 4 nukleových základy Že tvoriť Vlákna DNA. Presne povedané, je to nukleotid tymínu. Najskôr sa pridá molekula deoxyribózy, aby sa z nukleovej bázy vytvoril nukleozid deoxytymidín. Dodatočné pridanie jedného až troch fosfát Skupiny potom konvertujú nukleozid na nukleotid deoxytymidín monofosfát (dTMP), deoxytymidín difosfát (dTDP) alebo deoxytymidín trifosfát (dTTP). Tymín sa za normálnych okolností v RNA nevyskytuje, pretože tam je tymín nahradený nukleovou bázou uracil. V RNA je uracil komplementárnou bázou k adenínu. Tymín sa však vyskytuje ako špeciálny glykozid (ribotymidín) s pripojeným ribóza molekula v transferovej RNA (tRNA). Chemický molekulárny vzorec C5H5N2O2 ukazuje, že tymín je zložený výlučne z uhlík, vodík, dusíka kyslík, látky, ktoré sú všadeprítomné. Nie vzácne minerály or stopové prvky sa podieľajú na zložení tymínu. Tymín telo prednostne získava z metabolizmu proteíny obsahujúce tymín alebo tymidín. Tymín sa môže metabolizmom tela úplne rozdeliť na uhlík oxid a voda.
Funkcia, efekty a úlohy
Hlavnou funkciou tymínu je byť prítomný v jednom z reťazcov dvojitej špirály DNA na každom z určených miest a vytvárať dvojitú väzbu s komplementárnou nukleovou bázou adenínom. vodík väzba. Tymín pri plnení svojej hlavnej úlohy nezasahuje priamo do metabolizmu, ale spolu s ostatnými tromi nukleovými látkami základy určuje iba svojou polohou na zodpovedajúcom úseku dvojzávitnice, ktorá aminokyseliny sú zostavené do proteíny a v akom poradí. Po vytvorení kópie zodpovedajúcej časti reťazca DNA základne, takzvanej mediátorovej RNA (mRNA), sa táto prenesie z jadra bunky do cytoplazmy. V cytoplazme preklad základných sekvencií do typu a sekvencie aminokyseliny, ktoré sú zostavené do zamýšľaného proteínu prostredníctvom peptidových väzieb, prebiehajú na ribozómy. Funkcia a úlohy tymínu alebo deoxytymidínu v metabolizme nie sú presne známe. V pokusoch na zvieratách tymín správa sa preukázateľne zlepšuje krv ráta sa zhubne anémia, anémia spôsobená nedostatkom B12. Je pravdepodobné, že nedostatok vitamínu B12 môže súvisieť s poruchou syntézy nukleozidov.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne úrovne
Telo si môže podľa potreby syntetizovať tymín sám. Pretože je však syntéza náročná a energeticky náročná, prevažná väčšina nukleovej bázy sa získava určitou formou recyklácie použitého tymínu alebo tymidínových zlúčenín alebo degradáciou proteíny obsahujúce tymín alebo tymidín. Táto cesta syntézy je známa ako Salvage Pathway. Sleduje sa to vždy, keď to znamená, že telo musí vydávať menej energie na odbúravanie vyšších látok molekuly ako na biosyntéze. Tymín vytvára lesklé kryštály v tvare ihly alebo hranola, ktoré klávesy horký a dá sa rozpustiť v horúcom voda, ale ťažko v alkohol or éter. Pretože základná štruktúra tymínu pozostáva zo šesťčlenného kruhu, môže sa tymín vyskytovať v šiestich rôznych tautoméroch, každý s rovnakým chemickým vzorcom, ale s iným usporiadaním dvojitých väzieb a / alebo pripojených skupín alebo molekuly. Pretože sa nukleová báza v organizme ťažko vyskytuje vo voľnej forme, neexistuje optimálna hladina resp koncentrácie ktorá by sa mohla považovať za referenčnú hodnotu pre patologické odchýlky a poruchy. Na druhej strane tymín slúži ako základňa liekov na výrobu drogy používané na liečbu niektorých vírusových ochorení ako napr AIDS a zápal pečene B.
Choroby a poruchy
Počas vytvárania kópií reťazcov DNA vo forme vytvárania mRNA sa môžu vyskytnúť chyby, ako napríklad príliš častá replikácia tripletu, sekvencia troch nukleových báz, ktoré určujú typ aminokyseliny, alebo dôjde k strate alebo existuje bodová mutácia s potenciálne vážnymi následkami. Pre všetky problémy vznikajúce pri vytváraní mRNA je spoločné to, že chyby nespôsobujú samotné nukleové bázy. Iba tymín však predstavuje určitú výnimku, pretože je citlivý na mutáciu DNA pod vplyvom UV svetla. Ak sú dve tymínové bázy priamo susediace s reťazcom DNA, môžu pod vplyvom UV svetla (slnečného žiarenia) vytvoriť metylové skupiny (skupina CH3) stabilnú väzbu s príslušným susediacim tymínom, čo vedie k diméru, ktorý chemicky zodpovedá derivátu cyklobután. DNA sa teda v tomto okamihu modifikuje tak, že sa pri replikácii reťazca DNA vytvorí skrátená verzia s menším počtom báz DNA. Ak dôjde k transkripcii, chyba predtým skopírovaná z mRNA sa prevedie na chybnú aminokyselinovú sekvenciu. Potom sa vytvorí modifikovaný proteín, ktorý prinajhoršom nemá žiadnu biologickú aktivitu alebo je nestabilný a okamžite sa znovu metabolizuje. Toto je gen mutácia, ktorá sa prevažne pozoruje u koža bunky vystavené priamemu slnečnému žiareniu. Odborníci preto diskutujú, či také diméry môžu spôsobiť koža rakovina.
