Ribothymidine

På Ribothymidine det er et nukleosid, der er en komponent af tRNA og rRNA. Som sådan spiller det en vigtig rolle i talrige metaboliske processer.

Hvad er ribothymidin?

Ribothymidin er også under navnet 5-methyluridin kendt. Det er et nukleosid. Nukleosider er enkeltmolekyler af tRNA og rRNA, der forekommer i celler.

TRNA'et eller overførsels-DNA er som et værktøj, der bruges til at omsætte DNA'et til aminosyrekæder. Hvert ribothymidinmolekyle består af to byggesten: et sukkermolekyle og en nukleisk base. Sukkermolekylet er β-D-ribofuranose, der blandt andet består af fem carbonatomer. Af denne grund kalder biologi også β-D-ribofuranose en pentose efter det græske ord for “fem”. Den grundlæggende struktur i molekylet er også en femkantet, lukket ring. Den anden komponent af ribothymidin er thymin.

Thymin er en nukleisk base og er også en vigtig del af humant DNA, der lagrer genetisk information. Sammen med adenin danner thymin et basepar. N1-atomet af thymin kombineres med Cl-atomet af ß-D-ribofuranose. Molekylformlen for ribothymidin er C10H14N2O6.

Funktion, effekt og opgaver

Ribothymidin og tre andre typer nukleosider udgør tRNA og rRNA. TRNA er transfer ribonukleinsyre. Det hjælper med translation, den biologiske translation af DNA til proteinkæder. Oversættelsen er afhængig af en kopi af generne.

Denne kopi er messenger RNA eller mRNA. Ligesom deoxyribonukleinsyre (DNA) er det en form for biologisk datalagring. MRNA oprettes inde i cellekernen. Det er en nøjagtig kopi af DNA'et, som i sig selv aldrig kommer ud af cellekernen. Specialiserede enzymer er ansvarlige for kopiering; I stedet for sukkerdeoxyribose bruger de sukkerribose til mRNA. Det færdige mRNA migrerer ud af cellekernen og overfører således den genetiske information til resten af ​​den menneskelige celle. Et såkaldt ribosom oversætter informationen i mRNA til en streng proteiner. Proteinkæden består af forskellige aminosyrer.

Der er i alt tyve forskellige aminosyrer, der udgør alle de mere komplekse proteinmolekyler. En såkaldt triplet, dvs. tre basepar af DNA eller RNA, koder umiskendeligt en bestemt aminosyre. For at ribosomet skal udføre sit job, har det brug for tRNA, som er en kort kæde af RNA. TRNA transporterer aminosyrer. For at gøre dette binder tRNA en aminosyre til den ene ende og lægger med den anden ende til den passende triplet.

TRNA forbinder nu mRNA og aminosyren som en stift. Ribosomet bringer det belastede tRNA på plads én ad gangen. Aminosyrerne kombineres med hinanden gennem biokemiske processer. Ribosomet glider den ene triplet, og tRNA'et adskiller sig fra aminosyren på den ene side og mRNA på den anden. Det tomme tRNA kan nu binde til et nyt aminosyremolekyle igen og bringe den nye byggesten tilbage til oversættelse.

Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier

Ribothymidin er normalt i fast tilstand. Den menneskelige krop kan syntetisere ribothymidin ved at kombinere et sukkermolekyle (ribose) med en nucleobase. Mens DNA består af de fire baser adenin, guanin, cytosin og thymin, erstatter uracyl thymin som den fjerde base i RNA. Uracyl ligner meget thymin. Med hensyn til deres molekylstruktur adskiller de to sig kun i en enkelt gruppe (H3C).

Begge hører til pyrimidinbaserne, hvis grundstruktur danner en pyrimidinring. Det er en lukket, ringformet struktur med seks hjørner og to nitrogenatomer. Selvom ribothymidin og andre nukleosider er kendt inden for biologi primært som en bestanddel af RNA, spiller det også en rolle i andre biologiske processer, da det også forekommer som en byggesten i makromolekyler.

Sygdomme og lidelser

Sygdomme, der kan forekomme i forbindelse med ribothymidin, er for eksempel genetiske defekter. Stråling, kemiske stoffer og UV-lys kan alle øge sandsynligheden for mutationer.

En mutation er en fejl i den genetiske information, der skader DNA-strengen. Sådan skade sker hele tiden i den menneskelige krop, og som regel opdager og reparerer visse enzymer sådanne uregelmæssigheder. Lejlighedsvis overser de dog fejl eller kan ikke rette dem korrekt eller kun delvist. Hvis cellens selvdestruktiv mekanisme mislykkes, gentages den og spreder derved den defekte genetiske information. Sådanne lidelser inkluderer for eksempel opblanding eller udveksling af nukleobaser. Som et resultat koder generne forkerte oplysninger og forstyrrer under visse omstændigheder centrale metaboliske processer.

Afhængig af hvor i DNA eller RNA sådan en fejl opstår, kan virkningerne være meget forskellige. TRNA'et, hvor ribothymidin forekommer som en af ​​fire nukleosider, kan også udsættes for fejl. Hvis syntesen af ​​ribothymidin er defekt, kan for eksempel translation være nedsat. Oversættelse er den proces, der oversætter genetisk information til proteiner. Især kan fejl i enderne af tRNA-stykket føre til, at tRNA'et ikke længere er i stand til at binde korrekt til mRNA'et eller den aminosyre, som det skal transporteres.