Na Ribothymidine je nukleozid, ki je sestavni del tRNA in rRNA. Kot tak ima pomembno vlogo pri številnih presnovnih procesih.
Kaj je ribotimidin?
Ribothymidine je tudi pod imenom 5-metiluridin znan. Je nukleozid. Nukleozidi so enotne molekule tRNA in rRNA, ki se pojavljajo znotraj celic.
TRNA ali prenos DNA je kot orodje, ki se uporablja za prevajanje DNK v aminokislinske verige. Vsaka molekula ribothimidina je sestavljena iz dveh gradnikov: molekule sladkorja in nukleinske baze. Molekula sladkorja je β-D-ribofuranoza, ki jo med drugim sestavlja pet atomov ogljika. Zaradi tega biologija tudi β-D-ribofuranozo imenuje pentoza, po grški besedi za "pet". Osnovna struktura molekule je tudi peterokotni, zaprt obroč. Druga sestavina ribothimidina je timin.
Timin je nukleinska baza in je tudi pomemben del človekove DNK, ki hrani genetske informacije. Skupaj z adeninom tvori timin osnovni par. Atin timina N1 se kombinira s C-atomom β-D-ribofuranoze. Molekularna formula za ribotimidin je C10H14N2O6.
Funkcija, učinek in naloge
Ribothymidine in tri druge vrste nukleozidov sestavljajo tRNA in rRNA. TRNA je prenos ribonukleinske kisline. Pomaga pri prevajanju, biološkem prevodu DNK v beljakovinske verige. Prevod je odvisen od kopije genov.
Ta kopija je mesna RNA ali mRNA. Tako kot deoksiribonukleinska kislina (DNK) je tudi oblika shranjevanja bioloških podatkov. MRNA nastaja znotraj celičnega jedra. Je natančna kopija DNK, ki sama po sebi nikoli ne izstopi iz celičnega jedra. Za kopiranje so odgovorni specializirani encimi; Namesto sladkorne deoksiriboze uporabljajo sladkorno ribozo za mRNA. Končana mRNA migrira iz celičnega jedra in tako prenaša genetske informacije na preostalo človeško celico. Tako imenovani ribosom informacije v mRNA pretvori v niz beljakovin. Proteinsko verigo sestavljajo različne aminokisline.
Obstaja dvajset različnih aminokislin, ki sestavljajo vse kompleksnejše molekule beljakovin. Tako imenovani triplet, to je tri bazne pare DNK ali RNK, nedvomno kodira določeno aminokislino. Da lahko ribosom opravi svoje delo, potrebuje tRNA, ki je kratka veriga RNA. TRNA prevaža aminokisline. Da bi to naredili, tRNA veže aminokislino na enem koncu in se z drugim koncem veže na ustrezen triplet.
TRNA zdaj povezuje mRNA in aminokislino kot pin. Ribosom naloži napolnjeno tRNA v položaj, enega po enega. Aminokisline se med seboj kombinirajo skozi biokemične procese. Ribosom drsi en triplet in tRNA se loči od aminokisline na eni strani in mRNA na drugi strani. Prazna tRNA se lahko zdaj spet veže na novo molekulo aminokislin in novi gradnik vrne v prevod.
Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti
Ribothymidine je ponavadi v trdnem stanju. Človeško telo lahko sintetizira ribothimidin s kombiniranjem molekule sladkorja (riboze) z nukleobazo. Medtem ko DNK sestavljajo štiri baze adenin, gvanin, citozin in timin, uracil nadomešča timin kot četrto bazo v RNK. Uracil je zelo podoben timijanu. Glede na molekularno strukturo se med seboj razlikujeta le v eni skupini (H3C).
Obe pripadata pirimidinskim osnovam, katerih osnovna struktura tvori pirimidinski obroč. Je zaprta zgradba v obliki obroča s šestimi vogali in dvema atomoma dušika. Čeprav so ribothymidin in drugi nukleozidi v biologiji znani predvsem kot sestavina RNA, ima vlogo tudi pri drugih bioloških procesih, saj se pojavlja tudi kot gradnik pri makromolekulah.
Bolezni in motnje
Bolezni, ki se lahko pojavijo v povezavi z ribothimidinom, so na primer genetske okvare. Sevanje, kemične snovi in UV svetloba lahko povečajo verjetnost mutacij.
Mutacija je napaka v genetski informaciji, ki poškoduje verigo DNK. Takšna škoda se ves čas dogaja v človeškem telesu in praviloma nekateri encimi odkrijejo in popravijo take nepravilnosti. Občasno pa napake spregledajo ali jih ne morejo popraviti pravilno ali le delno. Če celicni samodestruktivni mehanizem odpove, se razmnožuje in s tem širi napačne genetske informacije. Takšne motnje vključujejo na primer mešanje ali izmenjavo nukleobaz. Kot rezultat, geni kodirajo napačne informacije in lahko motijo glavne presnovne procese.
Vplivi so lahko zelo različni, odvisno od tega, kje v DNK ali RNK pride do takšne napake. Napake so lahko tudi tRNA, v kateri se ribothymidin pojavlja kot eden od štirih nukleozidov. Če je na primer sinteza ribothimidina okvarjena, je lahko oslabljen prevod. Prevajanje je postopek, ki genetske informacije prevede v beljakovine. Zlasti napake na koncih kosa tRNA lahko vodijo do tega, da se tRNA ne more več pravilno vezati na mRNA ali aminokislino, ki naj bi jo prevažala.
