Timina

Co to jest Timina?

Timina Jest to związek organiczny, który składa się z heterocyklicznego pierścienia pochodzącego z pirymidyny, pierścienia benzenowego z dwoma atomami węgla zastąpionymi dwoma atomami azotu. Jego skondensowana formuła to c₅H₆N₂ALBO₂, będąc cyklicznym amida i jedna z zasad azotu, które tworzą DNA.

W szczególności TIMIN jest bazą azotu pirymidynowego wraz z cytozyną i uracylem. Różnica między Timiną a uracylem polega na tym, że pierwszy jest obecny w strukturze DNA, podczas gdy drugi w strukturze RNA.

Kwas desoksyrybonukleinowy (DNA) powstaje przez dwa śmigła lub pasma zwinięte razem. Zewnętrzna część pasm jest tworzona przez łańcuch cukru dezoksyrybozy, którego cząsteczki są połączone przez wiązanie fosfodiéster między pozycjami 3 'i 5' sąsiednich cząsteczek sąsiedztwa.

Jedna z zasad azotu: adenina, guanina, cytozyna i timina, łączy pozycję 1 'dezoksyrybozy. Podstawa purynowa adeniny śmigła jest sprzężona lub wiąże się z podstawą pirymidyny tymenu drugiego śmigła przez dwa mosty wodorowe.

Struktura chemiczna

Najwyższy obraz jest reprezentowany przez strukturę chemiczną tyminy, w której dwie grupy karbonylowe (C = O) i dwa atomy azotu, które uzupełniają heterocykliczne amida, a na lewym końcu grupa metylowa (-ch₃).

Pierścień wywodzi się z pierścienia pirymidyny (pierścień pirymidynowy), jest płaski i aromatyczny. Odpowiednia liczba atomów w cząsteczce Timiny jest przypisywana przez azot poniżej.

Zatem C -5 jest powiązane z grupą -ch₃, C-6 jest lewym sąsiednim atomem węgla N-1, a C-4 i C-2 odpowiadają grupom karbonylowym.

Może ci służyć: heterosis: poprawa zwierząt, roślin, istoty ludzkiej

Po co ten numer? Cząsteczka Timiny ma dwa akceptory mostu wodorowego, C-4 i C-2 oraz dwa donory atomów mostów wodorowych, N-1 i N-3.

Zgodnie z powyższym grupy karbonylowe mogą akceptować typy typu C = O-H-, podczas gdy nitrogeny dostarczają łącza typu N-H-X, będąc x równe lub, n o F.

Dzięki grupom atomów C-4 i N-3 Timina przenosi się do adeniny tworząc parę podstaw azotu, który jest jednym z czynników determinujących w doskonałej i harmonijnej strukturze DNA: Struktura DNA:

Timina Tautomeres

Na górnym obrazie wymieniono sześć możliwych tautomerów Timiny. Czym oni są? Składają się z tej samej struktury chemicznej, ale z różnymi względnymi pozycjami ich atomów; W szczególności HA połączone z dwoma nitrogenami.

Utrzymując tę ​​samą liczbę atomów, od pierwszego do drugiego obserwuje się, jak H atomu N-3 emigruje do tlenu C-2.

Trzeci również pochodzi od pierwszego, ale tym razem H emigruje do tlenu C-3. Drugi i czwarty są podobne bardziej równoważne, ponieważ w pokoju H opuszcza N-1, a nie z N-3.

Z drugiej strony szósta jest podobna do trzecie.

Wreszcie, piąta jest czysta (Lactima) postać enolowa, w której oba węgllele są uwodornione w grupach hydroksylowych (-OH); Jest to sprzeczne z pierwszą, czystą postacią ketonową i tym, który dominuje w warunkach fizjologicznych.

Może ci służyć: czwartorzędni konsumenci

Ponieważ? Prawdopodobnie ze względu na wielką stabilność energetyczną, jaką to nabywa podczas krycia z adeniną przez mosty wodoru i należąc do struktury DNA.

Jeśli nie, formularz enoliczny numer 5 powinien być bardziej obfity i stabilny, ze względu na jego wyraźny aromatyczny charakter.

Funkcje Timina

Główna funkcja timiny jest taka sama jak inne azotowe zasady w DNA: uczestniczyć w niezbędnym kodowaniu w DNA dla syntezy polipeptydów i białek.

Jeden z śmigieł DNA służy jako pleśń do syntezy cząsteczki mRNA w procesie znanym jako transkrypcja i katalizowana przez enzymową polimerazę RNA. W transkrypcji pasma DNA są oddzielone, a także ich odwijanie.

Transkrypcja

Transkrypcja rozpoczyna się, gdy polimeraza RNA łączy się z regionem DNA znanym jako promotor, rozpoczynając syntezę mRNA.

Następnie RNA polimerazy porusza się wzdłuż cząsteczki DNA, wytwarzając wydłużenie powstającego mRNA, aż do osiągnięcia regionu DNA z informacją o zakończeniu transkrypcji.

W transkrypcji występuje antyrównoległość: podczas gdy odczyt pleśni DNA odbywa się w orientacji 3 „A 5”, zsyntetyzowany MRN.

Podczas transkrypcji występuje sprzężenie uzupełniających zasad między łańcuchem pleśni DNA a cząsteczką mRNA. Po zakończeniu transkrypcji łańcuchy DNA i jego oryginalna rejestracja są gromadzone.

MRNA przesuwa się z rdzenia komórkowego do szorstkiego retikulum endoplazmatycznego w celu zainicjowania syntezy białek w procesie znanym jako translacja. Timina nie interweniuje bezpośrednio, ponieważ mRNA tego brakuje, mając na miejscu podstawę pirymidyny uracyl.

Może ci służyć: lipidy podlegające saponifikowalne: cechy, struktura, funkcje, przykłady

Kod genetyczny

Timina interweniuje pośrednio, ponieważ sekwencja podstawy mRNA jest odzwierciedleniem jądrowego DNA.

Sekwencję podstawową można pogrupować w usterki podstawowe znane jako kodony. Kodony mają informacje o włączeniu różnych aminokwasów do syntezy łańcucha białkowego; To stanowi kod genetyczny.

Kodeks genetyczny składa się z 64 potrójnych potrójnych stanów kodonów; Jest co najmniej jeden kodon dla każdego z aminokwasów białek. Istnieją również kodony inicjacyjne (sierpień) tłumaczenia i kodonów do zakończenia (UAA, UAG).

Podsumowując, Timina wypełnia określoną funkcję w procesie, która kończy się syntezą białek.

Implikacje zdrowotne

Timin jest celem działania 5 fluoruracylu, strukturalnego analogu tego związku. Lek stosowany w leczeniu raka jest włączony zamiast TIMIN w komórkach rakowych, blokując jego proliferację.

Światło ultrafioletowe działa w regionach pasm DNA. Te dimery pochodzą „węzły”, które blokują funkcjonowanie kwasu nukleinowego.

Początkowo nie stanowi to problemu z powodu istnienia mechanizmów naprawy, ale jeśli zawiodą, mogą powodować poważne zaburzenia. Wydaje się, że jest to przypadek pigmentosa Xeroderma, rzadkiej autosomicznej choroby recesywnej.