Guanozinas yra purino bazės guanino nukleozidas ir susidaro pridedant paprastą cukrus ribozė. Jei dezoksiribozė, o ne ribozė, yra prijungtas, tai yra deoksiguanozinas. Guanozinas yra RNR spiralių ir dvigubų spiralių komponentas. Analoginis deoksiguanozinas yra DNR dalis. Guanozinas, kaip guanozino trifosfatas (GTP) su trimis fosfatas prijungtos grupės yra svarbi fosfatų grupių energija ir donorė citrato cikle ląstelėje mitochondrijos.
Kas yra guanozinas?
Guanozinas yra purino bazės guanino nukleozidas. Jis susidaro pridedant a ribozė grupė per N-glikozidinį ryšį. Analoginiame deoksiguanozine prijungta pentozė susideda iš dezoksiribozės grupės. Guanozinas ir deoksiguanozinas yra RNR ir DNR viengubų ir dvigubų spiralių komponentai. Komplimentinę bazę kiekvienu atveju sudaro pirimidino bazės citozinas arba jos nukleozidinis citidinas ir deoksicitidinas, su kuriais guanozinas yra sujungtas kaip bazinė pora su trigubu vandenilis tiltas. Su papildomu fosfatas pridedamos grupės, guanozinas sudaro svarbią funkcinę vadinamojo citrato ciklo dalį kvėpavimo grandinėje kaip guanozino difosfatas (GDP) ir kaip guanozino trifosfatas (GTP). Tai yra kataliziškai valdomų procesų grandinė energijos apykaita kad vyksta mitochondrijos ląstelių. GTP čia tarnauja kaip energijos atsargos ir fosfatas grupės aukotojas. Veikiant specifiniam fermentui, GTP gali būti paverstas cikliniu guanozino monofosfatu, kuris vaidina ypatingą vaidmenį perduodant signalą ląstelėje, atskirdamas dvi fosfatų grupes. Šiek tiek modifikuota forma, vadinamoji Ran-GTP, GTP atlieka transporto užduotis reikalingam medžiagų transportavimui tarp ląstelės branduolio ir citozolio, įveikdama ląstelės membrana kiekvienu atveju.
Funkcija, veiksmas ir užduotys
Dvigubi ir viengubi genetinės medžiagos DNR ir RNR spiralės susideda tik iš keturių skirtingų nukleinių sujungimo bazės, iš kurių guanino ir adenino pagrindai yra pagrįsti purino pagrindu, kurį sudaro penkių ir šešių narių žiedas. Du bazės citozinas ir timinas įkūnija pirimidino bazes su aromatiniu šešialapiu žiedu. Nukleorinis bazinis uracilas, beveik identiškas timinui ir užimantis timino vietą RNR, turi būti vertinamas kaip išimtis. Tačiau ilgos spiralių grandinės nesudaro nemodifikuotos nukleorūgštys, bet jų nukleotidų. Nukleinis bazės yra transformuojami į ribozes arba dezoksiribozes, pridedant atitinkamai vieną ribozės grupę (RNR) arba vieną dezoksiribozės grupę (DNR), ir į atitinkamą nukleotidą, pridedant vieną ar daugiau fosfatų grupių. Guanino atveju tai yra guanozino monofosfatas arba deoksiguanozino monofosfatas, kuris yra įtrauktas į grandinę RNR ir DNR ilgosios grandinės spiralėse. Kaip DNR ir RNR komponentas, guanozinas, kaip ir kiti nukleotidai, neturi aktyvaus vaidmens, tačiau per DNR grandinės kopijas koduoja atitinkamą baltymai kurie sintetinami ląstelėje. Aktyvų vaidmenį atlieka guanozinas GTP ir BVP pavidalu citratų cikle kvėpavimo grandinėje kaip fosfatų grupės donoras. Modifikuotoje guanozino monofosfato formoje nukleotidas taip pat prisiima aktyvų vaidmenį ir teikia pasiuntinį tarpląsteliniam signalo pernešimui, o tai ypač svarbu baltymų sintezės anaboliniams procesams. Ran-GTP pavidalu nukleotidas suteikia specializuotas transporto priemones, skirtas medžiagoms pernešti iš branduolio per branduolio membraną į citozolį.
Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalus lygis
Cheminė guanozino molekulinė formulė yra C10H13N5O5, o tai rodo, kad nukleozidą sudaro tik anglis, vandenilis, azotasir deguonis. Sitie yra molekulės kurių Žemėje yra praktiškai neribotais kiekiais. Reti mikroelementai or naudingosios iškasenos nėra guanozino dalis. Guanozinas yra randamas - daugiausia to paties pavadinimo nukleotido pavidalu - išskyrus keletą išimčių visose žmogaus ląstelėse kaip DNR ir RNR komponente, taip pat mitochondrijos ir ląstelių citozolis. Kūnas gali sintetinti guanoziną per purino apykaitą labai sudėtingu procesu. Tačiau pageidaujamas būdas gauti guanoziną yra gelbėjimo kelio procesas. Didesnės vertės junginiai, turintys nukleozės bazių ar nukleotidų, fermentiškai ir katalitiškai skaidomi tokiu būdu, kad būtų galima perdirbti tokius nukleozidus, kaip guanozinas. Organizmui tai yra tas pranašumas, kad biocheminiai skilimo procesai yra mažiau sudėtingi ir todėl mažiau linkę į klaidas, ir kad suvartojama mažiau energijos, ty mažiau ATP ir mažiau suvartojama GTP. Guanozino ir jo mono-, di- ir trifosfatų sudėtingumas ir greitis katalizinėse reakcijose neleidžia tiesiogiai teigti apie optimalų koncentracija in kraujas serumas.
Ligos ir sutrikimai
Daugybė medžiagų apykaitos procesų, kuriuose dalyvauja guanozinas, kartu su kitais nukleozidais, ypač fosforilinta forma kaip nukleotidas, lemia, kad kai kuriais metabolizmo momentais gali atsirasti disfunkcija. Daugiausia genetiniai defektai gali sukelti tam tikrų trūkumų fermentai (enzimai) arba jų biologinio aktyvumo slopinimas. Žinomas X susietas genetinis defektas sukelia Lescho-Nyhano sindromą. Šis sindromas sukelia purino metabolizmo gelbėjimo kelio disfunkciją, todėl kūnas vis dažniau turi eiti anaboliniu naujos sintezės keliu. Recesyviai paveldimas genetinis defektas lemia hipoksantino-guanino fosforibosiltransferazės (HGPRT) funkcijos praradimą. Nepaisant padidėjusios naujos sintezės, atsiranda guanozino ar jo bioaktyvių darinių trūkumas. Tai siejama su pernelyg dideliu šlapimo rūgštis produkcija, kuri sukelia atitinkamus simptomus, tokius kaip šlapimo ir inkstų akmenų susidarymas. Visam laikui pakilęs šlapimo rūgštis lygis gali vadovauti iki šlapimo rūgšties kristalų nusėdimo audinyje ir sukelti skausmingus podagra. Šiuo atžvilgiu dar rimtesni yra neurologiniai sutrikimai, įskaitant polinkį į savęs žalojimą.
