sytosiini

sytosiini on nukleiiniemäs, joka on rakennuspalikka DNA: ta ja RNA: ta. Jokaisen elävän olennon geneettinen koodi koostuu siitä ja kolmesta muusta nukleobaasista.

Mikä on sytosiini?

Sytosiinin tarkka kemiallinen nimi on 4-amino-1 H-pyrimidin-2-oni, koska nukleiini-emäksen aminoryhmä on pyrimidiinikehyksen neljännessä standardiasennossa. Pyrimidiini on molekyyli, jonka rakenne muodostaa kuusijäsenisen renkaan, jossa on kaksi typpiatomia.

Happiatomi vie toisen aseman. Pyrimidiini on epäorgaaninen hiukkanen; se toimii perustana lukuisille muille rakenteille, kuten sytosiinille, joissa se edustaa tärkeätä rakennuspalikkaa. Sytosiini liukenee vain osittain etanoliin ja veteen. Sen normaali fysikaalinen tila on vakaa, sulamispiste on 320 - 325 ° C. Tämän ansiosta sytosiini on yksi vahvemmista kemiallisista yhdisteistä.

Puhtaassa muodossa oleva nukleobaasi on merkittävä varoitusetiketillä ”ärsyttävä”, koska se voi ärsyttää limakalvoja ja aiheuttaa tulehduksia. Sytosiini kuitenkin provosoi tätä reaktiota vain luontaisissa pitoisuuksissa, joita ei esiinny luonnossa ja jotka tuotetaan vain keinotekoisella biokemiallisella synteesillä.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Sytosiini on yksi neljästä nukleiiniemäksestä, jotka yhdessä sokerimolekyylien kanssa muodostavat DNA: n (deoksiribonukleiinihappo) ja samanlaisen RNA: n (ribonukleiinihappo). Sytosiinilla on siten tärkeä rooli perinnöllisen tiedon varastoinnissa, mikä vastaa solujen ja perinnöllisyyden kontrolloinnista.

DNA koostuu niin kutsuttujen nukleotidien pitkistä ketjuista. Jotta sytosiinin rakennuspalikasta tulisi nukleotidi, sen on yhdistettävä muiden rakennuspalikoiden kanssa. Nukleotidi koostuu sokerimolekyylistä, fosfaattihaposta ja emäksestä. Ihmisen DNA: ssa sokerimolekyyli on ns. Pentoosi; nimi pentoosi viittaa sokerin viisikulmaiseen rakenteeseen. Erityiset entsyymit lukevat solun ytimen DNA: n ja tekevät kopion, joka tulee ulos ytimestä. Siellä se lukee taas muiden entsyymien toimesta ja muunnetaan proteiineiksi.

Siksi biologia kutsuu tätä prosessin käännökseksi. Translaation aikana vastuullinen entsyymi valitsee oikean proteiinimolekyylin jokaiselle koodille, joka koostuu kolmesta emäsparista, ja luo siitä pitkiä ketjuja.Sytosiini yhdessä guaniinin kanssa, toinen nukleiininen emäs, muodostavat ns. Emäsparin. Nämä kaksi DNA: n rakennuspalikkaa voivat muodostaa yhteyden toisiinsa kuin kaksi palapelin palaa - mutta ei kahden muun nukleobaasin, tymiinin ja adeniinin kanssa. Sytosiini ja guaniini yhdistyvät vetysidoksen avulla ja voivat liuottaa ne uudelleen jakamalla vety.

Tyymiini on myös pyrimidiiniemäs, joka luodaan kuusijäsenisen renkaan pohjalta. Kaikilla elävillä esineillä on nämä perintöperiaatteet ja ne perustuvat samaan perimäaineistoon. Vain emäsparien sekvenssi päättää, mikä organismi syntyy geneettisestä koodista, millainen muoto sillä on ja mitkä toiminnot se voi suorittaa.

Koulutus, esiintyminen ja ominaisuudet

Sytosiini syntyy pyrimidiinistä. Tämä aine on kuusijäseninen rengas, jossa on kaksi typpiatomia. NH2-ryhmä ja yksittäinen happimolekyyli, jolla on kaksoissidos, on kiinnitetty pyrimidiiniin yhdellä sidoksella. Lisäksi vetyatomi kiinnittyy johonkin pyrimidiinirenkaan kahdesta typpiatomista. Luonnontieteet erottavat kaksi sytosiinin muotoa, tautomeerit.

H1-tautomeerin lisäksi on myös toinen sytosiinimuoto, 3H-tautomeeri. H1-tautomeeri ja H3-tautomeeri eroavat toisistaan ​​siinä, että erilaiset lisäryhmät kiinnittyvät eri asentoihin pyrimidiinirenkaassa. H1-variantti esiintyy useammin. Sytosiinilla ei ole optimaalista arvoa; Se, kuinka usein sytosiini esiintyy ihmiskehossa, riippuu monista tekijöistä. Koska se on jokaisen solun ytimessä, se on kuitenkin hyvin yleinen.

Löydät lääkkeesi täältä

Sairaudet ja häiriöt

Sytosiini on DNA: n rakennuspalikka, ja sen määrää sen paikka geneettisen koodin sekvenssissä yhdessä kolmen muun emäksen kanssa, jotka koskevat elämän perusmekanismeja. Elämä ilman sytosiinia ei sen vuoksi ole mahdollista.

Jos esimerkiksi raskauden hyvin varhaisessa vaiheessa, josta sytosiini muodostuu, ei ollut saatavilla tarpeeksi emäksisiä aineita, alkion jatkokehitys ei olisi mahdollista edes yksittäisten solujen vaiheessa. Sytosiinin täydellinen puuttuminen elävässä organismissa on siksi mahdotonta ajatella. Sytosiini koostuu atomeista, jotka ovat hyvin yleisiä. Huonoista ravitsemuksista johtuva vajaus on siksi erittäin epätodennäköinen. Kehosolu voi vaihtaa sytosiinia kuten kaikki muut emäkset virheiden avulla kopioimalla DNA: ta (transkriptio) toiseen emäkseen.

Tämä on mutaatio, jossa solujen entsyymit muodostavat väärät proteiiniketjut. Nämä proteiinit eivät ole toiminnallisia tai toiminnallisia vain rajoitetusti tai niillä on erilainen vaikutus kuin aiotaan. Tämä häiritsee organismin säännöllisiä prosesseja. Esimerkiksi myoadenylaattideaminaasipuutoksen (MAD-puutos tai MADD) tapauksessa AMPD1-geenin geneettinen koodi on puutteellinen. Sytosiinin pitäisi tosiasiassa olla eksonin 2 asemassa 34; mutta geenivirheen vuoksi tymiinin nukleotidi vie tämän aseman väärin.

Tällä pienellä muutoksella on rajuja vaikutuksia: koodi merkitsee nyt "pysähtyä" tässä vaiheessa, minkä vuoksi entsyymit syntetisoivat vain epätäydellisen proteiinin translaation aikana. Seurauksena luustolihasten metabolinen häiriö ilmenee MADD: nä. Se aiheuttaa lihaskohteita, kuten kouristuksia, heikkoutta ja kipua.