Ribotymidín: Funkcia a choroby

Ribotymidín je nukleozid, ktorý je stavebnou jednotkou tRNA a rRNA. Ako taký hrá dôležitú úlohu v mnohých metabolických procesoch.

Čo je ribotymidín?

Ribotymidín je tiež známy ako 5-metyluridín. Je to nukleozid. Nukleozidy sú jednoduché molekuly tRNA a rRNA, ktoré sa vyskytujú v bunkách. TRNA alebo prenosová DNA je ako nástroj, ktorý sa používa pri translácii DNA do aminokyselinových reťazcov. Každá molekula ribotymínu je zložená z dvoch stavebných prvkov: a cukor molekula a nukleová báza. The cukor molekulou je β-D-ribofuranóza, ktorá sa okrem iného skladá z piatich uhlík atómy. Z tohto dôvodu biológia nazýva β-D-ribofuranózu pentózou, podľa gréckeho slova „päť“. Základnou štruktúrou molekuly je uzavretý kruh, ktorý je tiež päťuholníkový. Druhým stavebným prvkom ribotymínu je tymín. Tymín je nukleová báza a je tiež dôležitou súčasťou ľudskej DNA, ktorá uchováva genetickú informáciu. Spolu s adenínom tvorí tymín bázický pár. Atóm N1 tymínu sa viaže s atómom C1 β-D-ribofuranózy. Molekulárny vzorec pre ribotymidín je C10H14N2O6.

Funkcia, činnosť a roly

Ribotymidín a tri ďalšie typy nukleozidov tvoriť tRNA a rRNA. TRNA je prenos kyselina ribonukleová. Pomáha pri translácii, biologickej translácii DNA do proteínových reťazcov. Preklad sa spolieha na kópiu génov. Táto kópia je messenger RNA alebo mRNA. Páči sa mi to deoxyribonukleová kyselina (DNA), je to forma ukladania biologických údajov. MRNA vzniká vo vnútri bunkového jadra. Je to presná kópia DNA, ktorá sama nikdy neopustí bunkové jadro. Špecializovaný enzýmy sú zodpovední za kopírovanie; namiesto cukor deoxyribóza, používajú cukor ribóza pre mRNA. Hotová mRNA migruje z bunkového jadra a prenáša tak genetickú informáciu do zvyšku ľudskej bunky. Takzvaný ribozóm prevádza informácie z mRNA na vlákno proteíny. Proteínový reťazec sa skladá z rôznych aminokyseliny. Celkovo je ich dvadsať aminokyseliny Že tvoriť o to zložitejší proteín molekuly. Takzvaný triplet, tj. Tri páry báz DNA alebo RNA, výrazným spôsobom kóduje špecifickú aminokyselinu. Aby ribozóm mohol plniť svoju úlohu, potrebuje tRNA, ktorá je krátkym reťazcom RNA. Transportuje sa tRNA aminokyseliny. Za týmto účelom tRNA viaže aminokyselinu na jeden koniec a spája sa s druhým koncom k zodpovedajúcemu tripletu. TRNA teraz spája mRNA a aminokyselinu ako špendlík. Ribozóm posúva načítanú tRNA do polohy, jeden po druhom. Amino kyseliny spojiť sa biochemickými procesmi. Ribozóm sa posúva o triplet ďalej a tRNA sa oddeľuje od aminokyseliny na jednej strane a mRNA na druhej strane. Prázdna tRNA sa teraz môže znovu pripojiť k novej molekule aminokyseliny a vrátiť nový stavebný blok k translácii.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne úrovne

Ribotymidín normálne existuje v tuhom stave. Ľudské telo môže syntetizovať ribotymidín kombináciou molekuly cukru (ribóza) s nukleovou bázou. Zatiaľ čo DNA sa skladá zo štyroch základy adenín, guanín, cytozín a tymín, v RNA nahradzuje tymín ako štvrtú bázu uracyl. Uracyl je veľmi podobný tymínu. Vo svojej molekulárnej štruktúre sa dva líšia iba v jednej skupine (H3C). Oba patria k pyrimidínu základy, ktorého základnou štruktúrou je pyrimidínový kruh. Jedná sa o uzavretú kruhovitú štruktúru so šiestimi rohmi a dvoma dusík atómy. Aj keď je biológia oboznámená s ribotymidínom a inými nukleozidmi predovšetkým z hľadiska ich schopnosti pôsobiť ako zložky RNA, zohráva úlohu aj v iných biologických procesoch, pretože sa javí ako stavebný blok makromolekúl.

Choroby a poruchy

Medzi choroby, ktoré sa môžu vyskytnúť v súvislosti s ribotymidínom, patria genetické poruchy. Žiarenie, chemické látky a UV svetlo môžu zvýšiť pravdepodobnosť mutácií. Mutácia je chyba v genetickej informácii, pri ktorej dôjde k poškodeniu reťazca DNA. K takémuto poškodeniu dochádza v ľudskom tele neustále a zvyčajne je to isté enzýmy odhaliť a napraviť tieto nezrovnalosti. Príležitostne však prehliadnu chyby alebo ich nedokážu opraviť správne alebo iba neúplne. Ak zlyhá aj mechanizmus sebazničenia bunky, replikuje sa a tým sa tiež šíri chybná genetická informácia. Medzi takéto zlyhania patrí napríklad zámena alebo substitúcia nukleovej kyseliny základy. Výsledkom je, že gény kódujú nesprávne informácie, čo môže narušiť centrálne metabolické procesy. V závislosti na umiestnení DNA alebo RNA, v ktorom k takejto chybe dôjde, sa môžu účinky veľmi líšiť. Aj tRNA, v ktorej sa ribotymín vyskytuje ako jeden zo štyroch nukleozidov, môže byť predmetom chýb. Napríklad ak je ribotymidín nesprávne syntetizovaný, môže to mať vplyv na transláciu. Preklad je proces, pri ktorom sa prekladá genetická informácia proteíny. Najmä chyby na koncoch fragmentu tRNA môžu mať za následok neschopnosť tRNA správne sa viazať na mRNA alebo aminokyselinu, ktorú má transportovať.