Деокситимидин

Деокситимидин је чешће име 1- (2-деокси-п-Д-рибофуранозил) -5-метилурацил. Такође име Тхимидине заједничко. Деокситимидин је важан део ДНК (деоксирибонуклеинска киселина).

Шта је деокситимидин?

Деокситимидин је нуклеозид молекуларне формуле Ц10Х14Н2О5. Нуклеозид је молекул који се састоји од такозване нуклеобазе и моносахарида, пентозе.

Деокситимидин је био један од првих грађевинских блокова ДНК који је откривен. Зато се ДНК у почетку такође називала тимидилном киселином. Тек касније је преименована у деоксирибонуклеинска киселина. Тимидин није само нуклеозид ДНК, већ је и нуклеозид тРНА. ТРНА је трансферна РНА.

Са хемијске тачке гледишта, деокситимидин се састоји од основног тимина и моносахаридне деоксирибозе. Оба система прстена су повезана Н-гликозидном везом. Тако се база може слободно ротирати у молекули. Као и сви пиримидински нуклеозиди, деокситимидин је стабилан у киселини.

Функција, ефекат и задаци

Деокситимидин је нуклеозид који се формира из тимина и деоксирибозе. То је комбинација нуклеинске базе (тимин) и пентозе (деоксирибоза). Ова веза чини основни градивни блок нуклеинских киселина.

Нуклеинска киселина је такозвани хетерополимер. Састоји се од неколико нуклеотида који су међусобно повезани преко естра фосфата. Кроз хемијски процес фосфорилације нуклеозиди су уграђени у нуклеотиде. Током фосфорилације, групе фосфата или пирофосфата се преносе у циљни молекул, у овом случају на нуклеотиде. Нуклеозидни деокситимидин припада органској бази (нуклеобази) тимину. У овом облику, деокситимидин делује као основни градивни блок ДНК. ДНК је велики молекул који је веома богат фосфором и азотом. Дјелује као носилац генетске информације.

ДНК је састављен од две појединачне нити. Они трче у супротним смеровима. Облик ових праменова подсећа на мердевине од конопа, што значи да су поједини прамени повезани врста стилова. Ови врапци су формирани од две органске базе. Поред тимина, постоје и базе аденин, цитозин и гванин. Тимин се увек веже са аденом. Између две базе формирају се две водоничне везе. ДНК се налази у ћелијским језграма ћелија тела.

Задатак ДНК, а самим тим и задатак деокситимидина, је складиштење генетских информација. Поред тога, он кодира биосинтезу протеина и тако у одређеној мери представља „нацрт“ сваког живог бића. На то утичу сви процеси у телу. Због тога поремећаји унутар ДНК доводе и до озбиљних поремећаја у организму.

Образовање, појава, својства и оптималне вредности

У основи се деокситимидин састоји само од угљеника, водоника, азота и кисеоника. Тело би такође могло да синтетише само нуклеозиде.

Међутим, синтеза је прилично сложена и дуготрајна, тако да се на овај начин производи само део деокситимидина. Да би уштедио енергију, тијело врши неку врсту рециклаже и користи такозвани пут спашавања. Пурини се стварају када се разграђују нуклеинске киселине. Кроз различите хемијске процесе, из ових пуринских база могу се добити нуклеотиди, а самим тим и нуклеозиди.

Болести и поремећаји

Повреда деокситимидина може довести до оштећења ДНК. Могући узроци оштећења ДНК су неисправни метаболички процеси, хемијске супстанце или јонизујуће зрачење. Јонизујуће зрачење укључује, на пример, УВ зрачење. Једна болест у којој ДНК игра важну улогу је рак.

Десетине милиона ћелија множе се свакодневно у људском телу. За глатку репродукцију важно је да ДНК буде неоштећен, потпун и без оштећења. Само се на тај начин све релевантне генетске информације могу пренијети на ћелије ћерке.Чимбеници попут УВ зрачења, хемикалије, слободни радикали или високоенергетско зрачење не само да могу оштетити ћелијско ткиво, већ могу довести и до грешака у умножавању ДНК током деобе ћелија. Као резултат тога, генетска информација садржи нетачне информације. Обично ћелије имају механизам за поправак. На тај начин се мање оштећења генома могу заиста поправити.

Међутим, може се догодити да се штета пренесе на ћелије ћерке. Овде се говори о мутацијама у генетском саставу. Ако у ДНК има превише мутација, здраве ћелије обично иницирају програмирану ћелијску смрт (апоптозу) и саме се уништавају. На тај начин се спречава даље ширење генетског оштећења. Смрт ћелије покрећу разни предајници сигнала. Чини се да оштећења ових предајника сигнала играју важну улогу у развоју рака. Ако не реагују, ћелије се не уништавају и оштећења на ДНК се преносе са ћелије на генерацију.

Чини се да су тимин и стога деокситимидин посебно важни у преради УВ зрачења. Као што је већ споменуто, УВ зрачење може довести до мутација ДНК. Оштећења ЦПД-а су посебно честа због УВ зрачења. У тим оштећењима од ЦПД-а, два грађевинска блока од тимина обично се комбинују у формирање такозваног димера и формирања чврсте јединице. Као резултат тога, ДНК се више не може правилно читати, што доводи до ћелијске смрти или, у најгорем случају, рака коже.

Овај процес је завршен само пикосекунду након апсорпције УВ зрака. Да би се то постигло, базе тимијана морају бити у одређеном распореду. Пошто то није тако често, штета коју је узроковало УВ зрачење је и даље ограничена. Међутим, ако је генетски материјал изобличен на такав начин да је више тимина исправно постављено, такође долази до повећаног стварања димера и самим тим до већих оштећења унутар ДНК.