дезокситимидинового это более распространенное имя 1- (2-дезокси-β-D-рибофуранозил) -5-метилурацил, Также имя тимидина обычное дело. Дезокситимидин - важная часть ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота).
Что такое дезокситимидин?
Дезокситимидин представляет собой нуклеозид с молекулярной формулой C10H14N2O5. Нуклеозид - это молекула, которая состоит из так называемого азотистого основания и моносахарида, пентозы.
Дезокситимидин был одним из первых открытых строительных блоков ДНК. Поэтому ДНК изначально называли тимидиловой кислотой. Лишь намного позже ее переименовали в дезоксирибонуклеиновую кислоту. Тимидин - это не только нуклеозид ДНК, но и нуклеозид тРНК. ТРНК - это транспортная РНК.
С химической точки зрения дезокситимидин состоит из основного тимина и моносахарида дезоксирибозы. Обе кольцевые системы связаны N-гликозидной связью. Таким образом, основание может свободно вращаться в молекуле. Как и все пиримидиновые нуклеозиды, дезокситимидин кислотоустойчив.
Функция, эффект и задачи
Дезокситимидин - это нуклеозид, образующийся из тимина и дезоксирибозы. Это комбинация нуклеинового основания (тимина) и пентозы (дезоксирибозы). Это соединение образует основной строительный блок нуклеиновых кислот.
Нуклеиновая кислота - это так называемый гетерополимер. Он состоит из нескольких нуклеотидов, которые связаны друг с другом через сложные фосфатные эфиры. В результате химического процесса фосфорилирования нуклеозиды превращаются в нуклеотиды. Во время фосфорилирования группы фосфатов или пирофосфатов переносятся на молекулу-мишень, в данном случае на нуклеотиды. Нуклеозид дезокситимидин относится к органическому основанию (азотистому основанию) тимину. В этой форме дезокситимидин функционирует как основной строительный блок ДНК. ДНК - это большая молекула, очень богатая фосфором и азотом. Он выступает как носитель генетической информации.
ДНК состоит из двух одиночных цепей. Они идут в противоположных направлениях. Форма этих прядей напоминает веревочную лестницу, а это значит, что отдельные пряди соединены своеобразными перекладинами. Эти лонжероны состоят из двух органических оснований каждый. Помимо тимина, существуют также основания аденин, цитозин и гуанин. Тимин всегда связывается с аденином. Между двумя основаниями образуются две водородные связи. ДНК расположена в ядрах клеток организма.
Задача ДНК и, следовательно, задача дезокситимидина - хранить генетическую информацию. Кроме того, он кодирует биосинтез белка и, таким образом, в определенной степени «план» соответствующего живого существа. Это влияет на все процессы в организме. Поэтому нарушения в ДНК также приводят к серьезным нарушениям в организме.
Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения
В основном дезокситимидин состоит только из углерода, водорода, азота и кислорода. Организм также сможет сам синтезировать нуклеозиды.
Однако синтез довольно сложен и требует очень много времени, так что таким образом образуется только часть дезокситимидина. В целях экономии энергии в организме используется своего рода переработка и так называемый путь спасения. Пурины образуются при расщеплении нуклеиновых кислот. Посредством различных химических процессов из этих пуриновых оснований могут быть получены нуклеотиды, а следовательно, и нуклеозиды.
Заболевания и расстройства
Нарушение действия дезокситимидина может привести к повреждению ДНК. Возможные причины повреждения ДНК - нарушенные метаболические процессы, химические вещества или ионизирующее излучение. Ионизирующее излучение включает, например, УФ-излучение. Одно из заболеваний, в котором ДНК играет важную роль, - это рак.
Ежедневно в организме человека размножаются десятки миллионов клеток. Для беспрепятственного воспроизведения важно, чтобы ДНК была неповрежденной, полной и без дефектов. Только так можно передать дочерним клеткам всю важную генетическую информацию.Такие факторы, как УФ-излучение, химические вещества, свободные радикалы или высокоэнергетическое излучение, могут не только повредить клеточную ткань, но и привести к ошибкам в дублировании ДНК во время деления клеток. В результате генетическая информация содержит неверную информацию. Обычно в клетках есть механизм восстановления. Таким образом можно исправить незначительные повреждения генома.
Однако может случиться так, что повреждение передается дочерним клеткам. Здесь говорят о мутациях в генетической структуре. Если в ДНК слишком много мутаций, здоровые клетки обычно инициируют запрограммированную гибель клеток (апоптоз) и разрушают себя. Это сделано для предотвращения дальнейшего распространения генетического ущерба. Гибель клеток инициируется различными передатчиками сигналов. Повреждение этих передатчиков сигналов, по-видимому, играет важную роль в развитии рака. Если они не реагируют, клетки не разрушают друг друга, и повреждение ДНК передается от поколения к поколению клеток.
Тимин и, следовательно, также дезокситимидин, по-видимому, особенно важны при обработке УФ-излучения. Как уже упоминалось, УФ-излучение может приводить к мутациям ДНК. Повреждение CPD особенно часто происходит из-за УФ-излучения. В этих повреждениях CPD два строительных блока тимина обычно объединяются, образуя так называемый димер, и образуют твердую единицу. В результате ДНК перестает считываться правильно, что приводит к гибели клеток или, в худшем случае, к раку кожи.
Этот процесс завершается всего через пикосекунду после поглощения УФ-лучей. Однако для этого основания тимина должны быть расположены в определенном порядке. Поскольку это случается не так часто, ущерб от УФ-излучения все же ограничен. Однако, если генетический материал искажен таким образом, что большее количество тиминов находится в правильном расположении, также происходит повышенное образование димеров и, следовательно, большее повреждение ДНК.