Dezoksitimidinas yra dažnesnis 1- (2-deoksi-β-D-ribofuranozil) -5-metiluracilo pavadinimas. Timidino pavadinimas taip pat yra įprastas. Dezoksitimidinas yra svarbus DNR komponentas (Deoksiribonukleorūgštis).
Kas yra dezoksitimidinas?
Dezoksitimidinas yra nukleozidas, kurio molekulinė formulė C10H14N2O5. Nukleozidas yra molekulė, susidedanti iš vadinamosios nukleobazės ir monosacharido - pentozės. Dezoksitimidinas buvo vienas iš pirmųjų atrastų DNR blokų. Štai kodėl DNR iš pradžių taip pat buvo vadinama timidilo rūgštimi. Tik gerokai vėliau jis buvo pervadintas Deoksiribonukleorūgštis. Tačiau timidinas yra ne tik DNR, bet ir tRNR nukleozidas. TRNR yra perdavimo RNR. Chemiškai deoksitimidinas susideda iš bazės timino ir monosacharidinės dezoksiribozės. Abi žiedo sistemos yra sujungtos N-glikozidiniu ryšiu. Taigi bazė gali laisvai suktis molekulėje. Kaip ir visi pirimidino nukleozidai, deoksitimidinas yra stabilus rūgštyje.
Funkcija, veiksmas ir vaidmenys
Dezoksitimidinas yra nukleozidas, susidaręs iš timino ir dezoksiribozės. Taigi, tai yra nukleino bazės (timino) ir pentozės (dezoksiribozės) junginys. Šis junginys sudaro pagrindinį komponentą nukleorūgštys. Nukleorūgštis yra vadinamasis heteropolimeras. Jis susideda iš kelių nukleotidų, kuriuos jungia fosfatas esteriai. Cheminio fosforilinimo proceso metu nukleozidai kaupiasi nukleotiduose. Fosforilinimo metu fosfatų arba pirofosfatų grupės perkeliamos į tikslinę molekulę, šiuo atveju - į nukleotidus. Nukleozidinis deoksitimidinas priklauso organinei bazei (nukleino bazei) timinui. Šioje formoje deoksitimidinas veikia kaip pagrindinis DNR statybinis elementas. DNR yra didelė molekulė, kurioje yra labai daug fosforo ir azotas. Jis veikia kaip genetinės informacijos nešėjas. DNR susideda iš dviejų vijų. Šie važiuoja priešingomis kryptimis. Šių sruogų forma primena virvines kopėčias, o tai reiškia, kad atskiras sruogas jungia savotiškas špatas. Šie sparai yra suformuoti iš dviejų organinių bazės kiekvienu atveju. Be timino, yra ir bazės adeninas, citozinas ir guaninas. Timinas visada užmezga ryšį su adeninu. Du vandenilis tarp jų susidaro obligacijos bazės. DNR yra somatinių ląstelių branduoliuose. DNR, taigi ir dezoksitimidino, užduotis yra saugoti paveldimą informaciją. Jis taip pat koduoja baltymų biosintezę ir, tam tikru mastu, atitinkamo gyvo organizmo „planą“. Tai įtakoja visus kūno procesus. Todėl ir DNR sutrikimai vadovauti iki rimtų kūno sutrikimų.
Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės
Iš esmės deoksitimidinas susideda tik iš anglis, vandenilis, azotas ir deguonis. Kūnas taip pat galėtų pats sintetinti nukleozidus. Tačiau sintezė yra gana sudėtinga ir užima daug laiko, todėl tokiu būdu gaminama tik dalis deoksitimidino. Siekdamas taupyti energiją, kūnas čia užsiima tam tikru perdirbimu ir naudoja vadinamąjį gelbėjimo kelią. Purinai susidaro suskaidant nukleorūgštys. Vykdant įvairius cheminius procesus, nukleotidai ir tokiu būdu nukleozidai gali būti išgauti iš šių purino bazių.
Ligos ir sutrikimai
DNR pažeidimas gali atsirasti dėl dezoksitimidino pažeidimo. Tarp galimų DNR pažeidimų priežasčių yra defektiniai medžiagų apykaitos procesai, cheminės medžiagos ar jonizuojančioji spinduliuotė. Jonizuojančioji spinduliuotė apima, pavyzdžiui, UV spinduliuotė. Viena liga, kurioje DNR vaidina svarbų vaidmenį, yra Vėžys. Kiekvieną dieną žmogaus kūne dauginasi dešimtys milijonų ląstelių. Sklandžiam dauginimuisi svarbu, kad DNR nebūtų pažeista, išsami ir be klaidų. Tik tada visa svarbi genetinė informacija gali būti perduota dukterinėms ląstelėms. Tokie veiksniai kaip UV spinduliuotė, chemikalai, laisvieji radikalai ar didelės energijos radiacija gali pakenkti ne tik ląstelių audiniui, bet ir vadovauti į DNR dubliavimo klaidas dalijantis ląstelėmis. Todėl genetinėje informacijoje yra klaidinga informacija. Paprastai ląstelės turi remonto mechanizmą. Tai reiškia, kad nedidelę genetinės medžiagos žalą iš tikrųjų galima ištaisyti. Tačiau gali atsitikti taip, kad žala perduodama dukterinėms ląstelėms. Tai taip pat vadinama genetinės medžiagos mutacijomis. Jei DNR randama per daug mutacijų, sveikos ląstelės paprastai inicijuoja užprogramuotą ląstelių mirtį (apoptozę) ir sunaikina save. Taip siekiama užkirsti kelią tolesniam genetinės medžiagos pažeidimo plitimui. Ląstelių mirtį inicijuoja įvairūs signalizavimo prietaisai. Panašu, kad šių signalų daviklių pažeidimas vaidina svarbų vaidmenį Vėžys plėtrą. Jei jie nereaguoja, ląstelės nesunaikina savęs ir DNR pažeidimas perduodamas iš ląstelių kartos į ląstelių kartą. Tyminas, taigi ir dezoksitimidinas, atrodo ypač reikšmingas perdirbant UV spinduliuotė. UV spinduliuotė gali vadovauti į DNR mutacijas, kaip jau minėta. CPD pažeidimai yra ypač dažni dėl UV spindulių. Atliekant šiuos CPD pažeidimus, du timino statybiniai elementai paprastai sujungiami ir sudaro vadinamąjį dimerą ir sudaro vientisą vienetą. Todėl DNR nebegalima teisingai nuskaityti, ląstelė miršta arba, blogiausiu atveju, oda Vėžys vystosi. Šis procesas baigtas tik po vienos pikosekundės absorbcija UV spindulių. Tačiau, kad taip atsitiktų, timino pagrindai turi būti išdėstyti pagal tam tikrą išdėstymą. Kadangi taip nėra dažnai, UV spindulių daroma žala vis dar yra nedidelė. Tačiau, jei genomas yra iškraipytas taip, kad daugiau timinų yra teisingai išdėstyti, padidėja ir dimerių susidarymas, taigi didesnė žala DNR.
