Rybotymidyna

W Rybotymidyna jest to nukleozyd będący składnikiem tRNA i rRNA. Jako taka odgrywa ważną rolę w wielu procesach metabolicznych.

Co to jest rybotymidyna?

Pod nazwą znajduje się również rybotymidyna 5-metylourydyna znany. To jest nukleozyd. Nukleozydy to pojedyncze cząsteczki tRNA i rRNA, które występują w komórkach.

TRNA lub DNA transferowe jest jak narzędzie używane do tłumaczenia DNA na łańcuchy aminokwasów. Każda cząsteczka rybotymidyny składa się z dwóch elementów budulcowych: cząsteczki cukru i podstawy nukleinowej. Cząsteczka cukru to β-D-rybofuranooza, która składa się między innymi z pięciu atomów węgla. Z tego powodu biologia nazywa β-D-rybofuranozy pentozą, po greckim słowie oznaczającym „pięć”. Podstawową strukturą cząsteczki jest również pięciokątny, zamknięty pierścień. Drugim składnikiem rybotymidyny jest tymina.

Tymina jest bazą nukleinową, a także ważną częścią ludzkiego DNA, w którym przechowywane są informacje genetyczne. Wraz z adeniną tymina tworzy parę zasad. Atom N1 tyminy łączy się z atomem C1 β-D-rybofuranozy. Wzór cząsteczkowy rybotymidyny to C10H14N2O6.

Funkcja, efekt i zadania

Rybotymidyna i trzy inne typy nukleozydów tworzą tRNA i rRNA. TRNA to transferowy kwas rybonukleinowy. Pomaga w translacji, biologicznej translacji DNA na łańcuchy białkowe. Tłumaczenie zależy od kopii genów.

Ta kopia jest informacyjnym RNA lub mRNA. Podobnie jak kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA), jest to forma biologicznego przechowywania danych. MRNA powstaje w jądrze komórkowym. Jest to dokładna kopia DNA, które samo nigdy nie wydostaje się z jądra komórkowego. Za kopiowanie odpowiedzialne są wyspecjalizowane enzymy; Zamiast dezoksyrybozy cukrowej używają rybozy cukrowej jako mRNA. Gotowy mRNA migruje poza jądro komórkowe i przekazuje w ten sposób informację genetyczną do reszty komórki ludzkiej. Tak zwany rybosom przekształca informacje zawarte w mRNA na nić białek. Łańcuch białkowy składa się z różnych aminokwasów.

Istnieje w sumie dwadzieścia różnych aminokwasów, które tworzą wszystkie bardziej złożone cząsteczki białek. Tak zwany triplet, czyli trzy pary zasad DNA lub RNA, bezbłędnie koduje określony aminokwas. Aby rybosom mógł wykonać swoją pracę, potrzebuje tRNA, które jest krótkim łańcuchem RNA. TRNA transportuje aminokwasy. Aby to zrobić, tRNA wiąże aminokwas na jednym końcu i dokuje drugim końcem do odpowiedniej trójki.

TRNA łączy teraz mRNA i aminokwas jak szpilka. Rybosom przenosi załadowane tRNA na miejsce, po jednym na raz. Aminokwasy łączą się ze sobą w procesach biochemicznych. Rybosom przesuwa jeden triplet, a tRNA oddziela się od aminokwasu z jednej strony i mRNA z drugiej. Puste tRNA może teraz ponownie związać się z nową cząsteczką aminokwasu i wprowadzić nowy element konstrukcyjny z powrotem do translacji.

Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości

Rybotymidyna jest zwykle w stanie stałym. Organizm ludzki może syntetyzować rybotymidynę, łącząc cząsteczkę cukru (rybozę) z zasadą nukleotydową. Podczas gdy DNA składa się z czterech zasad: adeniny, guaniny, cytozyny i tyminy, uracyl zastępuje tyminę jako czwartą zasadę w RNA. Uracyl jest bardzo podobny do tyminy. Pod względem struktury molekularnej obie różnią się tylko jedną pojedynczą grupą (H3C).

Obie należą do zasad pirymidynowych, których podstawowa struktura tworzy pierścień pirymidynowy. Jest to zamknięta, pierścieniowa konstrukcja z sześcioma narożnikami i dwoma atomami azotu. Chociaż rybotymidyna i inne nukleozydy są znane w biologii przede wszystkim jako składnik RNA, odgrywa ona również rolę w innych procesach biologicznych, ponieważ występuje również jako budulec w makrocząsteczkach.

Choroby i zaburzenia

Choroby, które mogą wystąpić w związku z rybotymidyną, to na przykład wady genetyczne. Promieniowanie, substancje chemiczne i światło UV - wszystko to może zwiększyć prawdopodobieństwo mutacji.

Mutacja to błąd w informacji genetycznej, który uszkadza nić DNA. Takie uszkodzenie występuje przez cały czas w organizmie człowieka i z reguły pewne enzymy wykrywają i naprawiają takie nieprawidłowości. Czasami jednak przeoczają błędy lub nie mogą ich poprawnie lub tylko częściowo. Jeśli mechanizm autodestrukcji komórki zawodzi, replikuje się, a tym samym rozprzestrzenia błędną informację genetyczną. Takie zaburzenia obejmują, na przykład, pomieszanie lub wymianę zasad nukleinowych. W rezultacie geny kodują nieprawidłowe informacje i, w pewnych okolicznościach, zakłócają centralne procesy metaboliczne.

W zależności od tego, gdzie w DNA lub RNA wystąpi taki błąd, skutki mogą być bardzo różne. TRNA, w którym rybotymidyna występuje jako jeden z czterech nukleozydów, również może podlegać błędom. Na przykład, jeśli synteza rybotymidyny jest wadliwa, translacja może być zaburzona. Translacja to proces, który przekłada informację genetyczną na białka. W szczególności błędy na końcach fragmentu tRNA mogą prowadzić do tego, że tRNA nie będzie już w stanie prawidłowo wiązać się z mRNA lub aminokwasem, który ma transportować.