Deoxythymidine: Fungsi & Penyakit

Deoxythymidine adalah nama yang lebih biasa bagi 1- (2-deoxy-β-D-ribofuranosyl) -5-methyluracil. Nama thymidine juga biasa digunakan. Deoxythymidine adalah komponen penting dalam DNA (asid deoksiribonukleik).

Apakah deoxythymidine?

Deoxythymidine adalah nukleosida dengan formula molekul C10H14N2O5. Nukleosida adalah molekul yang terdiri daripada apa yang disebut nukleobase dan monosakarida, pentosa. Deoxythymidine adalah salah satu blok bangunan DNA pertama yang ditemui. Inilah sebabnya mengapa DNA pada mulanya disebut juga asid thymidyl. Tidak lama kemudian ia dinamakan semula asid deoksiribonukleik. Walau bagaimanapun, timidin bukan sahaja nukleosida DNA, tetapi juga nukleosida tRNA. TRNA adalah RNA pemindahan. Secara kimia, deoxythymidine terdiri daripada timin asas dan deoksiribosa monosakarida. Kedua-dua sistem cincin dihubungkan oleh ikatan N-glikosidik. Oleh itu, asas boleh berputar bebas dalam molekul. Seperti semua nukleosida pyrimidine, deoxythymidine stabil asid.

Fungsi, tindakan, dan peranan

Deoxythymidine adalah nukleosida yang terbentuk daripada timin dan deoxyribose. Oleh itu, ia adalah sebatian asas nukleik (timin) dan pentosa (deoxyribose). Kompaun ini membentuk blok asas bangunan asid nukleik. Asid nukleik adalah apa yang disebut heteropolimer. Ia terdiri daripada beberapa nukleotida yang dihubungkan oleh fosfat ester. Melalui proses kimia fosforilasi, nukleosida terbentuk menjadi nukleotida. Semasa fosforilasi, kumpulan fosfat atau pirofosfat dipindahkan ke molekul sasaran, dalam hal ini ke nukleotida. Nukleosida deoxythymidine tergolong dalam asas organik (asas nukleik) timin. Dalam bentuk ini, deoxythymidine berfungsi sebagai blok asas DNA. DNA adalah molekul besar yang sangat kaya dengan fosforus and nitrogen. Ia berfungsi sebagai pembawa maklumat genetik. DNA terdiri daripada dua helai tunggal. Ini berjalan ke arah yang bertentangan. Bentuk helai ini mengingatkan pada tangga tali, yang bermaksud bahawa helai individu dihubungkan oleh sejenis spar. Spar ini terbentuk daripada dua organik asas dalam setiap kes. Selain timin, ada juga asas adenin, sitosin dan guanin. Thymine sentiasa membentuk ikatan dengan adenin. Dua hidrogen ikatan terbentuk antara keduanya asas. DNA terletak di inti sel somatik. Tugas DNA, dan juga tugas deoxythymidine, adalah menyimpan maklumat keturunan. Ini juga mengekodkan biosintesis protein dan dengan itu, pada tahap tertentu, "cetak biru" organisma hidup masing-masing. Semua proses dalam badan dipengaruhi oleh ini. Oleh itu, gangguan dalam DNA juga berlaku membawa kepada gangguan serius di dalam badan.

Pembentukan, kejadian, sifat dan nilai optimum

Pada dasarnya, deoxythymidine hanya terdiri daripada karbon, hidrogen, nitrogen and oksigen. Badan juga dapat mensintesis nukleosida itu sendiri. Walau bagaimanapun, sintesis cukup kompleks dan memakan masa, jadi hanya sebahagian daripada deoxythymidine yang dihasilkan dengan cara ini. Untuk menjimatkan tenaga, badan melakukan aktiviti kitar semula di sini dan menggunakan jalan penyelamatan yang disebut. Purin terbentuk semasa pemecahan asid nukleik. Melalui pelbagai proses kimia, nukleotida dan dengan itu nukleosida dapat dipulihkan dari pangkalan purin ini.

Penyakit dan gangguan

Kerosakan DNA boleh berlaku akibat penurunan deoksimidin. Kemungkinan penyebab kerosakan DNA termasuk proses metabolik yang rosak, bahan kimia, atau radiasi pengion. Sinaran pengion merangkumi, sebagai contoh, Radiasi UV. Satu penyakit di mana DNA memainkan peranan penting adalah kanser. Setiap hari, puluhan juta sel membiak di dalam tubuh manusia. Adalah mustahak untuk pembiakan yang lancar agar DNA tidak rosak, lengkap dan bebas dari kesilapan. Hanya dengan itu semua maklumat genetik yang berkaitan dapat disampaikan kepada sel anak perempuan. Faktor seperti Radiasi UV, bahan kimia, radikal bebas atau radiasi tenaga tinggi bukan sahaja boleh merosakkan tisu sel, tetapi juga membawa kesalahan dalam penduaan DNA semasa pembahagian sel. Akibatnya, maklumat genetik mengandungi maklumat yang salah. Biasanya, sel mempunyai mekanisme pembaikan. Ini bermaksud bahawa kerosakan kecil pada bahan genetik sebenarnya dapat diperbaiki. Walau bagaimanapun, kerosakan boleh diturunkan ke sel anak perempuan. Ini juga disebut sebagai mutasi bahan genetik. Sekiranya terlalu banyak mutasi dijumpai dalam DNA, sel yang sihat biasanya memulakan kematian sel yang diprogramkan (apoptosis) dan memusnahkan diri. Ini untuk mengelakkan kerosakan pada bahan genetik daripada terus merebak. Kematian sel dimulakan oleh pelbagai alat isyarat. Kerosakan pada transduser isyarat ini nampaknya memainkan peranan penting dalam kanser pembangunan. Sekiranya mereka tidak bertindak balas, sel tidak memusnahkan dirinya sendiri dan kerosakan pada DNA diturunkan dari generasi ke generasi. Thymine, dan deoxythymidine, nampaknya sangat penting dalam pemprosesan Radiasi UV. Sinaran UV boleh membawa kepada mutasi DNA, seperti yang telah disebutkan. Kerosakan CPD sangat biasa berlaku akibat sinaran UV. Dalam kerosakan CPD ini, dua blok bangunan timin biasanya bergabung untuk membentuk dimer yang disebut dan membentuk unit pepejal. Akibatnya, DNA tidak lagi dapat dibaca dengan betul dan sel mati atau, dalam keadaan terburuk, kulit kanser berkembang. Proses ini selesai hanya satu picosecond selepas penyerapan dari sinaran UV. Namun, untuk ini berlaku, asas timin mesti ada dalam susunan tertentu. Oleh kerana perkara ini tidak kerap berlaku, kerosakan yang disebabkan oleh sinaran UV masih terhad. Walau bagaimanapun, jika genom terdistorsi sehingga lebih banyak ranjau dalam susunan yang betul, terdapat juga peningkatan pembentukan dimer dan dengan itu kerosakan yang lebih besar dalam DNA.