Ribothymidine

na Ribothymidine je to nukleozid, ktorý je súčasťou tRNA a rRNA. Ako taký hrá dôležitú úlohu v mnohých metabolických procesoch.

Čo je ribothymidín?

Ribothymidín je tiež pod menom 5-methyluridin známe. Je to nukleozid. Nukleozidy sú jednotlivé molekuly tRNA a rRNA, ktoré sa vyskytujú v bunkách.

TRNA alebo transferová DNA je ako nástroj, ktorý sa používa na transláciu DNA do aminokyselinových reťazcov. Každá molekula ribothymidínu sa skladá z dvoch stavebných blokov: molekuly cukru a nukleovej bázy. Cukrovou molekulou je p-D-ribofuranóza, ktorá sa okrem iného skladá z piatich atómov uhlíka. Z tohto dôvodu biológia nazýva β-D-ribofuranóza pentózou, po gréckom slove „päť“. Základnou štruktúrou molekuly je tiež päťuholníkový uzavretý kruh. Druhou zložkou ribothymidínu je tymín.

Tymín je nukleová báza a je tiež dôležitou súčasťou ľudskej DNA, ktorá uchováva genetické informácie. Spolu s adenínom tvorí tymín bázický pár. Atóm N1 tymínu sa kombinuje s atómom C1 p-D-ribofuranózy. Molekulárny vzorec pre ribotymidín je C10H14N206.

Funkcia, účinok a úlohy

Ribothymidín a tri ďalšie typy nukleozidov tvoria tRNA a rRNA. TRNA je kyselina transferová ribonukleová. Pomáha pri translácii, biologickej translácii DNA do proteínových reťazcov. Translácia závisí od kópie génov.

Táto kópia je messengerová RNA alebo mRNA. Podobne ako kyselina deoxyribonukleová (DNA), je to forma ukladania biologických údajov. MRNA sa vytvára vo vnútri bunkového jadra. Je to presná kópia DNA, ktorá sa nikdy nedostane z jadra bunky. Za kopírovanie sú zodpovedné špecializované enzýmy; Namiesto cukrovej deoxyribózy používajú pre mRNA cukrovú ribózu. Hotová mRNA migruje z bunkového jadra, a tak prenáša genetickú informáciu do zvyšku ľudskej bunky. Takzvaný ribozóm prekladá informácie v mRNA do reťazca proteínov. Proteínový reťazec je tvorený rôznymi aminokyselinami.

Existuje celkom dvadsať rôznych aminokyselín, ktoré tvoria všetky komplexnejšie proteínové molekuly. Tzv. Triplet, t.j. tri páry báz DNA alebo RNA, nepochybne kóduje určitú aminokyselinu. Aby ribozóm mohol vykonávať svoju prácu, potrebuje tRNA, ktorá je krátkym reťazcom RNA. TRNA transportuje aminokyseliny. Aby sa to dosiahlo, tRNA viaže aminokyselinu na jeden koniec a dokuje s druhým koncom na vhodný triplet.

TRNA teraz spája mRNA a aminokyselinu ako špendlík. Ribozóm privádza naloženú tRNA na miesto, jednu po druhej. Aminokyseliny sa navzájom kombinujú prostredníctvom biochemických procesov. Ribozóm posúva jeden triplet a tRNA sa oddeľuje od aminokyseliny na jednej strane a mRNA na druhej strane. Prázdna tRNA sa teraz môže znova viazať na novú molekulu aminokyseliny a priviesť nový stavebný blok späť do translácie.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Ribothymidín je zvyčajne v pevnom stave. Ľudské telo môže syntetizovať ribothymidín kombináciou molekuly cukru (ribózy) s nukleobázou. Zatiaľ čo DNA je tvorená štyrmi bázami adenínom, guanínom, cytozínom a tymínom, uracyl nahrádza tymín ako štvrtú bázu v RNA. Uracyl je veľmi podobný tymínu. Pokiaľ ide o ich molekulárnu štruktúru, tieto sa líšia iba v jednej skupine (H3C).

Obidve patria k pyrimidínovým bázam, ktorých základná štruktúra tvorí pyrimidínový kruh. Je to uzavretá kruhová štruktúra so šiestimi rohmi a dvoma atómami dusíka. Aj keď ribothymidín a ďalšie nukleozidy sú v biológii známe predovšetkým ako súčasť RNA, hrá úlohu aj v iných biologických procesoch, pretože sa vyskytuje aj ako stavebný blok makromolekúl.

Choroby a poruchy

Ochorenia, ktoré sa môžu vyskytnúť v súvislosti s ribothymidínom, sú napríklad genetické defekty. Žiarenie, chemické látky a UV svetlo môžu zvýšiť pravdepodobnosť mutácií.

Mutácia je chyba v genetickej informácii, ktorá poškodzuje reťazec DNA. K takémuto poškodeniu dochádza vždy v ľudskom tele a spravidla určité enzýmy takéto nepravidelnosti zisťujú a opravujú. Príležitostne však prehliadajú chyby alebo ich nemôžu opraviť správne alebo iba čiastočne. Ak zlyhá samodeštruktívny mechanizmus bunky, replikuje sa a tým rozširuje chybnú genetickú informáciu. Takéto poruchy zahŕňajú napríklad zmiešanie alebo výmenu nukleobáz. Výsledkom je, že gény kódujú nesprávne informácie a za určitých okolností narušujú centrálne metabolické procesy.

V závislosti od toho, kde v DNA alebo RNA sa takáto chyba vyskytuje, môžu byť účinky veľmi odlišné. TRNA, v ktorej sa ribothymidín vyskytuje ako jeden zo štyroch nukleozidov, môžu tiež podliehať chybám. Napríklad nesprávna syntéza ribothymidínu by mohla narušiť transláciu. Preklad je proces, ktorý prevádza genetické informácie na proteíny. Najmä chyby na koncoch časti tRNA by mohli viesť k tomu, že tRNA sa už nebude schopná správne viazať na mRNA alebo na aminokyselinu, ktorú má transportovať.