dcoksitimidina

dcoksitimidina je češće ime 1- (2-deoksi-p-D-ribofuranozil) -5-metiluracil, Također ime timidina je uobičajena. Deoksitimidin je važan dio DNK (deoksiribonukleinska kiselina).

Što je deoksitimidin?

Deoksitimidin je nukleozid molekularne formule C10H14N2O5. Nukleozid je molekula koja se sastoji od takozvane nukleobaze i monosaharida, pentoze.

Deoksitimidin je bio jedan od prvih građevnih blokova DNK koji je otkriven. Zbog toga se DNK u početku također nazivala timidilnom kiselinom. Tek kasnije je preimenovana u deoksiribonukleinska kiselina. Timidin nije samo nukleozid DNA, nego je i nukleozid tRNA. TRNA je prijenosna RNA.

S kemijskog stajališta, deoksitimidin se sastoji od baznog timina i monosaharidne deoksiriboze. Oba prstena sustava povezana su N-glikozidnom vezom. Tako se baza može slobodno rotirati u molekuli. Kao i svi pirimidinski nukleozidi, deoksitimidin je stabilno kiselina.

Funkcija, efekt i zadaće

Deoksitimidin je nukleozid koji nastaje iz timina i deoksiriboze. Kombinacija je nukleinske baze (timin) i pentoze (deoksiriboza). Ta veza tvori osnovni gradivni blok nukleinskih kiselina.

Nukleinska kiselina je takozvani heteropolimer. Sastoji se od nekoliko nukleotida koji su međusobno povezani preko fosfatnih estera. Kemijskim postupkom fosforilacije nukleozidi se ugrađuju u nukleotide. Tijekom fosforilacije skupine fosfata ili pirofosfata prenose se u ciljanu molekulu, u ovom slučaju na nukleotide. Nukleozidni deoksitimidin pripada organskoj bazi (nukleobazi) timinu. U tom obliku deoksitimidin funkcionira kao osnovni građevni blok DNK. DNK je velika molekula koja je vrlo bogata fosforom i dušikom. Djeluje kao nositelj genetske informacije.

DNK se sastoji od dvije pojedinačne niti. Oni trče u suprotnim smjerovima. Oblik ovih niti podsjeća na užad ljestvice, što znači da su pojedini prameni povezani svojevrsnim stilom. Ove vrpce su oblikovane iz dvije organske baze. Osim timina, postoje i baze adenin, citozin i gvanin. Timin se uvijek veže s adenom. Između dviju baza formiraju se dvije vodikove veze. DNK se nalazi u staničnoj jezgri tjelesnih stanica.

Zadatak DNA, a time i zadatak deoksitimidina, je pohranjivanje genetskih podataka. Uz to, kodira biosintezu proteina i tako u određenoj mjeri "nacrt" svakog živog bića. Na to utječu svi procesi u tijelu. Poremećaji unutar DNA stoga dovode i do ozbiljnih poremećaja u tijelu.

Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti

U osnovi se deoksitimidin sastoji samo od ugljika, vodika, dušika i kisika. Tijelo bi također moglo sintetizirati nukleozide.

Međutim, sinteza je prilično složena i dugotrajna, tako da se na taj način proizvodi samo dio deoksitimidina. Kako bi se uštedjela energija, tijelo vrši neku vrstu recikliranja i koristi takozvani put spašavanja. Purini nastaju kada se razgrađuju nukleinske kiseline. Kroz različite kemijske procese, iz ovih purinskih baza mogu se dobiti nukleotidi, a time i nukleozidi.

Bolesti i poremećaji

Oštećenje deoksitimidina može dovesti do oštećenja DNK. Mogući uzroci oštećenja DNA su neispravni metabolički procesi, kemijske tvari ili ionizirajuće zračenje. Ionizirajuće zračenje uključuje, na primjer, UV zračenje. Jedna bolest u kojoj DNK igra važnu ulogu je rak.

Deseci milijuna stanica svakodnevno se množe u ljudskom tijelu. Za glatku reprodukciju važno je da DNK bude neoštećen, potpun i bez oštećenja. Samo se na taj način sve relevantne genetske informacije mogu prenijeti na stanice kćeri.Čimbenici poput UV zračenja, kemikalije, slobodni radikali ili visokoenergetsko zračenje ne samo da mogu oštetiti stanično tkivo, već također mogu dovesti do pogreške u umnožavanju DNK tijekom diobe stanica. Kao rezultat toga, genetska informacija sadrži netočne podatke. Obično stanice imaju mehanizam za popravak. Na taj način mogu se popraviti manja oštećenja genoma.

Međutim, može se dogoditi da se šteta prenese na stanice kćeri. Ovdje se govori o mutacijama u genetskom sastavu. Ako je u DNA previše mutacija, zdrave stanice obično pokreću programiranu staničnu smrt (apoptozu) i unište se. Time se sprječava dalje širenje genetske štete. Staničnu smrt iniciraju različiti odašiljači signala. Čini se da oštećenje ovih odašiljača signala igra važnu ulogu u razvoju raka. Ako ne reagiraju, stanice se međusobno ne uništavaju i oštećenja DNA prenose se s generacije na stanicu.

Čini se da su timin i stoga deoksitimidin posebno važni u obradi UV zračenja. Kao što je već spomenuto, UV zračenje može dovesti do mutacije DNA. Oštećenja CPD-a osobito su česta zbog UV zračenja. U tim oštećenjima od CPD-a, dva timinska građevinska bloka obično se kombiniraju u takozvani dimer i tvore čvrstu jedinicu. Kao rezultat toga, DNK se više ne može pravilno čitati, a to dovodi do smrti stanica ili, u najgorem slučaju, raka kože.

Ovaj je postupak završen samo picosekunda nakon što su UV zrake apsorbirane. Da bi se to postiglo, baze timijana moraju biti u određenom rasporedu. Budući da to nije tako često, šteta koju je uzrokovalo UV zračenje je i dalje ograničena. Međutim, ako se genetski materijal izobliči na takav način da je više timina u ispravnom rasporedu, također dolazi do povećanog stvaranja dimera i time do veće štete unutar DNK.