Timinas yra vienas iš keturių nukleinų bazės kad sudaryti DNR grandinės, genetinės informacijos vieta. Dvigubos spiralės papildoma bazė visada yra adeninas. Cheminiu požiūriu tai yra heterociklinis aromatinis junginys, turintis pirimidino pagrindą. Be to, kad timinas yra DNR nukleino pagrindas, kuris koduoja baltymų sintezės aminorūgščių seką, jis taip pat vaidina svarbų vaidmenį organizmo metabolizme kaip tam tikrų bioaktyvių nukleotidų komponentas.
Kas yra timinas?
Pagrindinę timino struktūrą sudaro heterociklinis aromatinis šešių narių žiedas, pirimidino pagrindas. Timinas yra vienas iš 4 branduolių bazės kad sudaryti DNR grandinės. Griežtai tariant, tai yra timino nukleotidas. Pirmiausia pridedama dezoksiribozės molekulė, taigi iš nukleozinės bazės susidaro nukleozidas deoksitimidinas. Papildomas pridėjimas nuo vieno iki trijų fosfatas grupės tada nukleozidą paverčia nukleotidu deoksitimidino monofosfatu (dTMP), deoksitimidino difosfatu (dTDP) arba deoksitimidino trifosfatu (dTTP). Timinas RNR paprastai nevyksta, nes ten timinas yra pakeistas nukleino bazės uracilu. RNR uracilas yra papildoma adenino bazė. Tačiau timinas atsiranda kaip specialus glikozidas (ribotimidinas) su prijungtu ribozė molekulė pernešamoje RNR (tRNR). Cheminė molekulinė formulė C5H5N2O2 rodo, kad timinas susideda tik iš anglis, vandenilis, azotasir deguonis, medžiagos, kurios yra visur. Nėra retas naudingosios iškasenos or mikroelementai yra susiję su timino sudėtimi. Timiną organizmas pirmiausia gauna metabolizuodamas baltymai kurių sudėtyje yra timino arba timidino. Timinas gali būti visiškai suskaidytas organizmo metabolizmo metu anglis dioksidas ir vanduo.
Funkcija, efektai ir vaidmenys
Pagrindinė timino funkcija yra būti vienoje iš DNR dvigubos spiralės sruogų kiekvienoje nurodytoje vietoje ir abipusiu ryšiu užmegzti ryšį su komplementine nukleino baze adeninu. vandenilis obligacija. Kad įvykdytų savo pagrindinę užduotį, timinas nesikiša tiesiogiai į metabolizmą, bet kartu su kitais trim nukleino bazės nustato tik pagal savo padėtį atitinkamoje dvigubos spiralės sruogos atkarpoje, kuri amino rūgštys yra surinkti į baltymai ir kokia tvarka. Atlikus atitinkamos DNR bazės grandinės dalies, vadinamosios žinios RNR (mRNR), kopiją, ji perkeliama iš ląstelės branduolio į citoplazmą. Citoplazmoje bazinių sekų vertimas į tipą ir seką amino rūgštys, kurie sujungiami į numatytą baltymą per peptidinius ryšius, vyksta ribosomos. Timino arba dezoksitimidino funkcija ir uždaviniai metabolizmo metu nėra tiksliai žinomi. Tyrimų su gyvūnais metu timinas administracija buvo įrodyta, kad jis gerėja kraujas skaičiuojama žalinga anemija, anemija, kurią sukelia B12 trūkumas. Tikėtina, kad taip vitamino B12 trūkumas gali būti susijęs su nukleozidų sintezės sutrikimu.
Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalus lygis
Kai reikia, organizmas pats gali sintetinti timiną. Tačiau, kadangi sintezė yra daug darbo reikalaujanti ir daug energijos reikalaujanti, didžioji dalis nukleorinės bazės gaunama perdirbant tam tikrus panaudoto timino ar timidino junginius arba skaidant baltymai kurių sudėtyje yra timino arba timidino. Šis sintezės kelias yra žinomas kaip Gelbėjimo kelias. Jo laikomasi visada, kai tai reiškia, kad kūnas turi išleisti mažiau energijos aukštesnių degradacijai molekulės nei atliekant biosintezę. Timinas suformuoja blizgančius adatos ar prizmės formos kristalus, kurie skonis karti ir gali būti ištirpinta karštoje vanduo, bet vargu ar alkoholis or eteris. Kadangi pagrindinę timino struktūrą sudaro šešių narių žiedas, timinas gali pasireikšti šešiuose skirtinguose tautomeruose, kurių kiekviena turi tą pačią cheminę formulę, tačiau skirtingai išsidėsčiusios dvigubos jungtys ir (arba) prijungtos grupės arba molekulės. Kadangi nukleinė bazė organizme beveik neveikia laisva forma, nėra optimalaus lygio arba koncentracija kuri galėtų būti laikoma patologinių nukrypimų ir sutrikimų pamatine verte. Kita vertus, timinas yra vaisto bazė narkotikai naudojamas tam tikrų virusinių ligų, tokių kaip AIDS ir hepatito B.
Ligos ir sutrikimai
Kuriant DNR grandinių kopijas kuriant MRNR, gali atsirasti klaidų, tokių kaip per dažnas tripleto replikavimas, trijų nukleorinių bazių seka, nustatanti aminorūgšties tipą, arba prarandama seka, arba yra taškinė mutacija, galinti sukelti rimtų pasekmių. Visoms problemoms, kylančioms dėl MRNR sukūrimo, būdinga tai, kad klaidas sukelia ne pačios nukleorinės bazės. Tačiau tam tikrą išimtį daro tik timinas, nes jis yra atsparus DNR mutacijai veikiant UV šviesai. Kai dvi timino bazės yra tiesiogiai gretimos DNR grandinei, veikiamos UV šviesos (saulės šviesos), metilo grupės (CH3 grupė) gali sukurti stabilų ryšį su atitinkamu gretimu timinu, todėl susidaro dimeris, chemiškai atitinkantis ciklobutanas. Taigi DNR šiuo metu yra modifikuojama taip, kad pakartojant DNR grandinę susidaro sutrumpinta versija su mažiau DNR bazių. Jei įvyksta transkripcija, anksčiau iš mRNR nukopijuota klaida paverčiama klaidinga aminorūgščių seka. Tada gaminamas modifikuotas baltymas, kuris blogiausiu atveju neturi biologinio aktyvumo arba yra nestabilus ir iškart vėl metabolizuojamas. Tai yra genas mutacija, kuri daugiausia stebima oda ląstelės, veikiamos tiesioginių saulės spindulių. Todėl ekspertai diskutuoja, ar tokie dimerai gali sukelti oda Vėžys.
