Ribothymidine

På Ribothymidine det er et nukleosid som er en komponent av tRNA og rRNA. Som sådan spiller det en viktig rolle i mange metabolske prosesser.

Hva er ribotymidin?

Ribothymidine er også under navnet 5-metyluridin kjent. Det er et nukleosid. Nukleosider er enkeltmolekyler av tRNA og rRNA som forekommer i celler.

TRNA eller overførings-DNA er som et verktøy som brukes til å oversette DNA til aminosyrekjeder. Hvert ribothymidinmolekyl består av to byggesteiner: et sukkermolekyl og en nukleisk base. Sukkermolekylet er β-D-ribofuranose, som blant annet består av fem karbonatomer. Av denne grunn kaller biologi også β-D-ribofuranose for en pentose, etter det greske ordet “fem”. Den grunnleggende strukturen til molekylet er også en femkantet, lukket ring. Den andre komponenten av ribotymidin er tymin.

Thymine er en nukleisk base og er også en viktig del av humant DNA, som lagrer genetisk informasjon. Sammen med adenin danner tymin et basepar. N1-atomet av timin kombineres med C1-atomet til β-D-ribofuranose. Molekylformelen for ribotymidin er C10H14N2O6.

Funksjon, effekt og oppgaver

Ribothymidin og tre andre typer nukleosider utgjør tRNA og rRNA. TRNA er transfer ribonukleinsyre. Det hjelper med translasjon, den biologiske oversettelsen av DNA til proteinkjeder. Oversettelsen er avhengig av en kopi av genene.

Denne kopien er messenger RNA eller mRNA. I likhet med deoksyribonukleinsyre (DNA) er det en form for biologisk datalagring. MRNA opprettes inne i cellekjernen. Det er en nøyaktig kopi av DNAet, som i seg selv aldri kommer ut av cellekjernen. Spesialiserte enzymer er ansvarlige for kopiering; I stedet for sukkerdeoksyribosen bruker de sukkerribosen til mRNA. Det ferdige mRNA migrerer ut av cellekjernen og overfører dermed den genetiske informasjonen til resten av den menneskelige cellen. Et såkalt ribosom oversetter informasjonen i mRNA til en streng proteiner. Proteinkjeden består av forskjellige aminosyrer.

Det er totalt tjue forskjellige aminosyrer som utgjør alle de mer komplekse proteinmolekylene. En såkalt triplett, dvs. tre basepar av DNA eller RNA, koder umiskjennelig for en viss aminosyre. For at ribosomet skal gjøre jobben sin, trenger den tRNA, som er en kort kjede med RNA. TRNA transporterer aminosyrer. For å gjøre dette binder tRNA en aminosyre til den ene enden og legger til den andre enden til den riktige tripletten.

TRNA kobler nå mRNA og aminosyren som en pinne. Ribosomet bringer det lastede tRNA i posisjon, én om gangen. Aminosyrene kombineres med hverandre gjennom biokjemiske prosesser. Ribosomet glir den ene tripletten og tRNA skiller seg fra aminosyren på den ene siden og mRNA på den andre. Det tomme tRNA kan nå binde seg til et nytt aminosyremolekyl igjen og bringe den nye byggesteinen tilbake til oversettelse.

Utdanning, forekomst, egenskaper og optimale verdier

Ribothymidin er vanligvis i fast tilstand. Menneskekroppen kan syntetisere ribothymidin ved å kombinere et sukkermolekyl (ribose) med en nukleobase. Mens DNA består av de fire basene adenin, guanin, cytosin og thymin, erstatter uracyl tymin som den fjerde basen i RNA. Uracyl ligner veldig på tymin. Når det gjelder molekylstrukturen deres, er de to bare forskjellige i en enkelt gruppe (H3C).

Begge hører til pyrimidinbasene, hvis grunnstruktur danner en pyrimidinring. Det er en lukket, ringformet struktur med seks hjørner og to nitrogenatomer. Selv om ribotymidin og andre nukleosider er kjent innen biologi først og fremst som en komponent av RNA, spiller det også en rolle i andre biologiske prosesser, da det også forekommer som en byggestein i makromolekyler.

Sykdommer og lidelser

Sykdommer som kan oppstå i forbindelse med ribothymidin er for eksempel genetiske defekter. Stråling, kjemiske stoffer og UV-lys kan alle øke sannsynligheten for mutasjoner.

En mutasjon er en feil i den genetiske informasjonen som skader DNA-strengen. Slike skader skjer hele tiden i menneskekroppen, og som regel oppdager og reparerer visse enzymer slike uregelmessigheter. Noen ganger overser de imidlertid feil eller kan ikke rette dem riktig eller bare delvis. Hvis cellens selvdestruktiv mekanisme mislykkes, kopieres den og sprer derved den defekte genetiske informasjonen. Slike lidelser inkluderer for eksempel blanding eller utveksling av nukleobaser. Som et resultat koder genene feil informasjon og under visse omstendigheter forstyrrer sentrale metabolske prosesser.

Avhengig av hvor i DNA eller RNA en slik feil oppstår, kan effektene være veldig forskjellige. TRNA, der ribothymidin forekommer som et av fire nukleosider, kan også bli utsatt for feil. Hvis syntesen av ribothymidin er mangelfull, kan for eksempel oversettelse bli svekket. Oversettelse er prosessen som oversetter genetisk informasjon til proteiner. Spesielt kan feil i endene av tRNA-stykket føre til at tRNA ikke lenger kan binde riktig til mRNA eller aminosyren som det er ment å transportere.