Ribotimidinas yra nukleozidas, kuris yra tRNR ir rRNR statybinis blokas. Taigi jis vaidina svarbų vaidmenį daugelyje medžiagų apykaitos procesų.
Kas yra ribotimidinas?
Ribotimidinas taip pat žinomas kaip 5-metiluridinas. Tai yra nukleozidas. Nukleozidai yra pavieniai molekulės tRNR ir rRNR, atsirandančių ląstelėse. TRNR arba pernešanti DNR yra tarsi įrankis, naudojamas DNR verčiant į aminorūgščių grandines. Kiekvieną ribotimidino molekulę sudaro du statybiniai blokai: a cukrus molekulė ir nukleinė bazė. The cukrus molekulė yra β-D-ribofuranozė, kurią, be kita ko, sudaro penki anglis atomai. Dėl šios priežasties biologija taip pat vadina β-D-ribofuranozę pentoze, po graikiško žodžio „penki“. Pagrindinė molekulės struktūra yra uždaras žiedas, kuris taip pat yra penkiakampis. Antrasis ribotimidino pagrindas yra timinas. Timinas yra nukleinė bazė ir taip pat svarbus žmogaus DNR komponentas, kuriame kaupiama genetinė informacija. Kartu su adeninu timinas sudaro pagrindo porą. Timino N1 atomas jungiasi su β-D-ribofuranozės C1 atomu. Ribotimidino molekulinė formulė yra C10H14N2O6.
Funkcija, veiksmas ir vaidmenys
Ribotimidinas ir trys kiti nukleozidų tipai sudaryti tRNR ir rRNR. TRNR yra perdavimas ribonukleino rūgštis. Tai padeda versti, biologiškai paversti DNR į baltymų grandines. Vertimas remiasi genų kopija. Ši kopija yra pasiuntinio RNR arba mRNR. Kaip Deoksiribonukleorūgštis (DNR), tai yra biologinių duomenų saugojimo forma. MRNR atsiranda ląstelės branduolio viduje. Tai tiksli DNR kopija, kuri pati niekada neišeina iš ląstelės branduolio. Specializuota fermentai (enzimai) yra atsakingi už kopijavimą; vietoj cukrus dezoksiribozės, jie naudoja cukrų ribozė iRNR. Užbaigta mRNR migruoja iš ląstelės branduolio ir taip perduoda genetinę informaciją likusiai žmogaus ląstelei. Vadinamoji ribosoma verčia informaciją iš iRNR į grandinę baltymai. Baltymų grandinė susideda iš skirtingų amino rūgštys. Iš viso yra dvidešimt skirtingų amino rūgštys kad sudaryti visi sudėtingesni baltymai molekulės. Vadinamasis tripletas, ty trys bazinės DNR arba RNR poros, savitai koduoja konkrečią aminorūgštį. Kad ribosoma galėtų atlikti savo užduotį, jai reikia tRNR, kuri yra trumpa RNR grandinė. TRNR perneša amino rūgštys. Norėdami tai padaryti, tRNR prie vieno galo suriša aminorūgštį, o su kitu - su derančiu tripletu. Dabar tRNR sujungia mRNR ir amino rūgštį kaip smeigtuką. Ribosoma perkelia tRNR į padėtį, po vieną. Amino rūgštys susijungia biocheminiai procesai. Ribosoma slysta vienu tripletu toliau, o tRNR atsiskiria nuo aminorūgšties vienoje pusėje ir mRNR iš kitos pusės. Tuščia tRNR dabar gali vėl prisijungti prie naujos aminorūgščių molekulės ir grąžinti naują statybinį bloką į vertimą.
Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalus lygis
Ribotimidinas paprastai būna kietas. Žmogaus organizmas gali sintetinti ribotimidiną, sujungdamas cukraus molekulę (ribozė) su nukleine baze. Nors DNR susideda iš keturių bazės adeninas, guaninas, citozinas ir timinas RNR uracilas pakeičia timiną kaip ketvirtąją bazę. Uracilas yra labai panašus į timiną. Savo molekuline struktūra jie skiriasi tik viena grupe (H3C). Abu jie priklauso pirimidinui bazės, kurio pagrindinė struktūra yra pirimidino žiedas. Tai uždara, į žiedą panaši konstrukcija, turinti šešis kampus ir du azotas atomai. Nors biologija yra susipažinusi su ribotimidinu ir kitais nukleozidais, visų pirma dėl jų kaip RNR komponentų, ji taip pat vaidina svarbų vaidmenį kituose biologiniuose procesuose, nes makromolekulėse ji taip pat atrodo kaip statybinė medžiaga.
Ligos ir sutrikimai
Ligos, kurios gali atsirasti dėl ribotimidino, yra genetiniai defektai. Spinduliavimas, cheminės medžiagos ir UV šviesa gali padidinti mutacijų tikimybę. Mutacija yra genetinės informacijos klaida, kai DNR grandinė patiria žalą. Tokia žala žmogaus organizme vyksta visą laiką ir dažniausiai tam tikra fermentai (enzimai) nustatyti ir pašalinti tokius pažeidimus. Tačiau kartais jie nepastebi defektų arba nesugeba jų ištaisyti tinkamai arba tik nepilnai. Jei ląstelės savęs sunaikinimo mechanizmas taip pat neveikia, jis pakartoja ir taip paskleidžia klaidingą genetinę informaciją. Tokios nesėkmės apima, pavyzdžiui, nukleino supainiojimą ar pakeitimą bazės. Todėl genai koduoja neteisingą informaciją, galbūt sutrikdydami centrinius medžiagų apykaitos procesus. Priklausomai nuo DNR ar RNR vietos, kurioje įvyksta tokia klaida, poveikis gali labai skirtis. Net tRNR, kurioje ribotimidinas yra vienas iš keturių nukleozidų, gali būti klaidų. Pavyzdžiui, jei ribotimidinas sintetinamas neteisingai, tai gali turėti įtakos vertimui. Vertimas yra procesas, į kurį paverčiama genetinė informacija baltymai. Visų pirma, dėl klaidų tRNR fragmento galuose tRNR negalėjo tinkamai prisijungti prie iRNR ar aminorūgšties, kurią ji turėtų gabenti.
