تیمین: عملکرد و بیماری ها

تیمین یکی از چهار هسته است پایگاه که را تشکیل می دهند رشته های DNA ، محل اطلاعات ژنتیکی است. پایه مکمل در مارپیچ مضاعف همیشه آدنین است. از نظر شیمیایی ، این یک ترکیب معطر هتروسیکل است که دارای ستون فقرات پیریمیدین است. تیمین علاوه بر این که به عنوان یک پایه نوکلئیک در DNA برای رمزگذاری توالی اسیدهای آمینه برای سنتز پروتئین عمل می کند ، به عنوان یک جز certain از نوکلئوتیدهای فعال زیستی فعال ، در متابولیسم بدن نقش دارد.

تیمین چیست؟

ساختار اصلی تیمین توسط یک حلقه شش عضوی معطر هتروسیکلیک ، ستون فقرات پیریمیدین تشکیل می شود. تیمین یکی از 4 هسته است پایگاه که را تشکیل می دهند رشته های DNA. به طور دقیق ، این نوکلئوتید تیمین است. ابتدا یک مولکول دی اکسیریبوز اضافه می شود ، به طوری که نوکلئوزید دیوکسی تیمیدین از پایه نوکلئیک تشکیل می شود. اضافه شدن اضافی یک تا سه فسفات سپس گروه ها نوکلئوزید را به نوکلئوتید دی اکسی تیمیدین منوفسفات (dTMP) ، دی اکسی تیمیدین دی فسفات (dTDP) یا دی اکسی تیمیدین تری فسفات (dTTP) تبدیل می کنند. تیمین به طور معمول در RNA اتفاق نمی افتد زیرا تیمین در آنجا با اوراسیل پایه نوکلئیک جایگزین می شود. در RNA ، اوراسیل پایه مکمل آدنین است. با این حال ، تیمین به عنوان یک گلیکوزید خاص (ریبوتیمیدین) همراه با پیوستگی ظاهر می شود ریبوز مولکول در انتقال RNA (tRNA). فرمول شیمیایی مولکولی C5H5N2O2 نشان می دهد که تیمین منحصراً از تشکیل شده است کربن, هیدروژن, نیتروژنو اکسیژن، موادی که در همه جا وجود دارند. نادر نیست مواد معدنی or عناصر کمیاب در ترکیب تیمین نقش دارند. تیمین به طور ترجیحی توسط بدن از متابولیسم حاصل می شود پروتئین ها حاوی تیمین یا تیمیدین. تیمین می تواند به طور کامل توسط متابولیسم بدن تجزیه شود کربن دی اکسید و آب.

عملکرد ، جلوه ها و نقش ها

عملکرد اصلی تیمین حضور در یکی از رشته های مارپیچ مضاعف DNA در هر یک از مکان های تعیین شده و ایجاد پیوند با آدنین پایه نوکلئیک مکمل از طریق دو طرفه است. هیدروژن رابطه، رشته. تیمین برای انجام وظیفه اصلی خود مستقیماً در متابولیسم دخالت نمی کند ، اما همراه با سه هسته دیگر پایگاه فقط با موقعیت خود در بخش مربوط به رشته مارپیچ دوگانه تعیین می کند اسیدهای آمینه به هم مونتاژ می شوند پروتئین ها و به چه ترتیب. پس از تهیه کپی از بخش مربوط به یک رشته پایه DNA ، اصطلاحاً RNA پیام رسان (mRNA) ، این از هسته سلول به سیتوپلاسم منتقل می شود. در سیتوپلاسم ، ترجمه توالی های پایه به نوع و توالی اسیدهای آمینه، که از طریق پیوندهای پپتیدی به پروتئین مورد نظر مونتاژ می شوند ، در محل قرار می گیرد ریبوزومها. عملکرد و وظایف تیمین یا دئوکسی تیمیدین در متابولیسم دقیقاً مشخص نیست. در آزمایشات حیوانی ، تیمین حکومت بهبود یافته است خون حساب می کند در مخرب است کم خونی، کم خونی ناشی از کمبود B12. این احتمال وجود دارد که کمبود ویتامین B12 می تواند مربوط به اختلال در سنتز نوکلئوزیدها باشد.

شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و سطح بهینه

بدن در صورت نیاز می تواند به تنهایی تیمین را سنتز کند. با این حال ، از آنجا که سنتز کار سخت و پر انرژی است ، اکثریت قریب به اتفاق پایه نوکلئیک با نوعی بازیافت ترکیبات تیمین یا تیمیدین مصرف شده یا از تخریب پروتئین ها حاوی تیمین یا تیمیدین. این مسیر سنتز به عنوان مسیر نجات شناخته می شود. این به این معنی است که بدن مجبور است انرژی کمتری را برای تخریب بالاتر مصرف کند مولکول ها نسبت به بیوسنتز تیمین بلورهای سوزنی یا منشوری براق تشکیل می دهد که طعم تلخ است و می تواند در گرم حل شود آب، اما به سختی در الکل or اتر. از آنجا که ساختار اصلی تیمین از یک حلقه شش عضوی تشکیل شده است ، تیمین می تواند در شش توتومر مختلف ، هر کدام با فرمول شیمیایی یکسان ، اما با آرایش متفاوت پیوندهای دوتایی و / یا گروه های متصل یا مولکول ها. از آنجا که پایه نوکلئیک به سختی به صورت آزاد در ارگانیسم ایجاد می شود ، سطح مطلوبی وجود ندارد غلظت که می تواند به عنوان یک مقدار مرجع برای انحرافات و اختلالات پاتولوژیک در نظر گرفته شود. از طرف دیگر ، تیمین به عنوان یک پایه دارویی برای تولید است داروهای برای درمان برخی بیماری های ویروسی مانند استفاده می شود ایدز و هپاتیت B.

بیماری ها و اختلالات

در طول ایجاد کپی از رشته های DNA به صورت ایجاد mRNA ، خطاهایی مانند تکرار بیش از حد مکرر یک سه قلو ، دنباله ای از سه پایه نوکلئیک که نوع اسید آمینه را تعیین می کنند ، رخ می دهد یا از بین رفتن یک توالی ، یا جهش نقطه ای با پیامدهای بالقوه جدی وجود دارد. مشترک در تمام مشکلات ناشی از ایجاد mRNA این است که خطاها توسط خود پایگاههای نوکلئیک ایجاد نمی شوند. با این حال ، فقط تیمین یک استثنا certain خاص ایجاد می کند زیرا تحت تأثیر نور ماورا UV بنفش حساس به جهش DNA است. هنگامی که دو پایه تیمین به طور مستقیم در یک رشته DNA مجاور باشند ، تحت تأثیر نور ماورا بنفش (نور خورشید) ، گروههای متیل (گروه CH3) می توانند یک پیوند پایدار با تیمین مجاور مربوطه تشکیل دهند ، در نتیجه یک دیمر ایجاد می شود که از نظر شیمیایی با مشتق سیکلوبوتان بنابراین DNA در این مرحله اصلاح می شود تا هنگام تکثیر رشته DNA ، نسخه کوتاه شده ای با پایه DNA کمتر تولید شود. در صورت رونویسی ، خطایی که قبلاً از mRNA کپی شده بود به یک توالی اسید آمینه اشتباه تبدیل می شود. سپس یک پروتئین اصلاح شده تولید می شود ، که در بدترین حالت هیچ فعالیت بیولوژیکی ندارد یا ناپایدار است و بلافاصله دوباره متابولیزه می شود. این یک ژن جهشی که عمدتا در مشاهده می شود پوست سلولهایی که در معرض نور مستقیم خورشید هستند. بنابراین ، کارشناسان بحث می کنند که آیا چنین دیمرهایی می توانند ایجاد کنند پوست سرطان.