dioksitimidin daha yaygın adı 1- (2-deoksi-β-D-ribofuranosil) -5-metilurasil. Ayrıca isim Timidin yaygındır. Deoksitimidin, DNA'nın (deoksiribonükleik asit) önemli bir parçasıdır.
Deoksitimidin nedir?
Deoksitimidin, C10H14N2O5 moleküler formülüne sahip bir nükleosittir. Bir nükleosit, sözde bir nükleobaz ve bir monosakkarit olan pentozdan oluşan bir moleküldür.
Deoksitimidin, keşfedilen ilk DNA yapı taşlarından biriydi. DNA'nın başlangıçta timidilik asit olarak da adlandırılmasının nedeni budur. Çok geçmeden deoksiribonükleik asit olarak yeniden adlandırıldı. Timidin sadece bir DNA nükleozidi değil, aynı zamanda bir tRNA nükleozididir. TRNA, transfer RNA'sıdır.
Kimyasal bir bakış açısından, deoksitimidin, baz timin ve monosakarit deoksiribozdan oluşur. Her iki halka sistemi de bir N-glikosidik bağ ile bağlıdır. Böylece baz molekül içinde serbestçe dönebilir. Tüm pirimidin nükleositleri gibi deoksitimidin de aside dayanıklıdır.
İşlev, efekt ve görevler
Deoksitimidin, timin ve deoksiribozdan oluşan bir nükleosittir. Bir nükleik baz (timin) ve bir pentoz (deoksiriboz) kombinasyonudur. Bu bağlantı, nükleik asitlerin temel yapı taşını oluşturur.
Bir nükleik asit, sözde bir heteropolimerdir. Birbirlerine fosfat esterler yoluyla bağlanan birkaç nükleotidden oluşur. Kimyasal fosforilasyon süreci boyunca, nükleositler nükleotidlerin içine yerleştirilir. Fosforilasyon sırasında, fosfat veya pirofosfat grupları bir hedef moleküle, bu durumda nükleotitlere aktarılır. Nükleosit deoksitimidin, organik baz (nükleobaz) timine aittir. Bu formda deoksitimidin, DNA'nın temel yapı taşı olarak işlev görür. DNA, fosfor ve nitrojen açısından çok zengin olan büyük bir moleküldür. Genetik bilgi taşıyıcısı olarak hareket eder.
DNA, iki tek iplikten oluşur. Bunlar zıt yönlerde ilerler. Bu tellerin şekli bir ip merdiveni anımsatır, bu da tek tek tellerin bir tür dikmelerle birbirine bağlı olduğu anlamına gelir. Bu direkler, her biri iki organik bazdan oluşur. Timine ek olarak, adenin, sitozin ve guanin bazları da vardır. Timin her zaman adenin ile bağlanır. İki baz arasında iki hidrojen bağı oluşur. DNA, vücut hücrelerinin hücre çekirdeklerinde bulunur.
DNA'nın görevi ve dolayısıyla deoksitimidinin görevi de genetik bilgiyi saklamaktır. Ek olarak, protein biyosentezini ve böylece belirli bir dereceye kadar ilgili canlının "planını" kodlar. Vücuttaki tüm süreçler bundan etkilenir. Dolayısıyla DNA içindeki rahatsızlıklar vücutta da ciddi rahatsızlıklara yol açar.
Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler
Temel olarak deoksitimidin sadece karbon, hidrojen, nitrojen ve oksijenden oluşur. Vücut ayrıca nükleositlerin kendisini de sentezleyebilecektir.
Bununla birlikte, sentez oldukça karmaşıktır ve çok zaman alıcıdır, dolayısıyla deoksitimidinin sadece bir kısmı bu şekilde üretilir. Enerji tasarrufu için vücut bir tür geri dönüşüm gerçekleştirir ve sözde kurtarma yolunu kullanır. Purinler, nükleik asitler parçalandığında oluşur. Bu purin bazlarından çeşitli kimyasal işlemlerle nükleotidler ve dolayısıyla nükleositler de elde edilebilir.
Hastalıklar ve Bozukluklar
Deoksitimidinin bozulması DNA hasarına yol açabilir. DNA hasarının olası nedenleri hatalı metabolik süreçler, kimyasal maddeler veya iyonlaştırıcı radyasyondur. İyonlaştırıcı radyasyon örneğin UV radyasyonunu içerir. DNA'nın önemli bir rol oynadığı bir hastalık kanserdir.
İnsan vücudunda her gün on milyonlarca hücre çoğalır. Düzgün bir üreme için DNA'nın hasarsız, eksiksiz ve hatasız olması önemlidir. Ancak bu şekilde ilgili tüm genetik bilgiler yavru hücrelere aktarılabilir.UV radyasyonu, kimyasallar, serbest radikaller veya yüksek enerjili radyasyon gibi faktörler sadece hücre dokusuna zarar vermekle kalmaz, aynı zamanda hücre bölünmesi sırasında DNA'nın kopyalanmasında hatalara da yol açar. Sonuç olarak, genetik bilgi yanlış bilgi içerir. Genellikle hücrelerin yerinde bir onarım mekanizması vardır. Bu şekilde, genomdaki küçük hasar aslında onarılabilir.
Bununla birlikte, hasarın yavru hücrelere geçmesi olabilir. Burada genetik yapıdaki mutasyonlardan bahsediliyor. DNA'da çok fazla mutasyon varsa, sağlıklı hücreler genellikle programlanmış hücre ölümünü (apoptoz) başlatır ve kendilerini yok ederler. Bu, genetik hasarın daha fazla yayılmasını önlemek içindir. Hücre ölümü, çeşitli sinyal vericiler tarafından başlatılır. Bu sinyal vericilerinin hasar görmesi, kanserin gelişiminde önemli bir rol oynuyor gibi görünmektedir. Tepkimeye girmezlerse hücreler birbirlerini yok etmezler ve DNA'ya verilen hasar hücre oluşumundan hücre oluşumuna geçer.
Timin ve dolayısıyla deoksitimidin, UV radyasyonunun işlenmesinde özellikle önemli görünmektedir. Daha önce de belirtildiği gibi, UV radyasyonu DNA mutasyonlarına yol açabilir. UV radyasyonu nedeniyle CPD hasarı özellikle yaygındır. Bu CPD hasarında, iki timin yapı bloğu genellikle bir dimer oluşturmak ve katı bir birim oluşturmak için birleşir. Sonuç olarak, DNA artık doğru okunamaz ve bu, hücre ölümüne veya en kötü durumda cilt kanserine yol açar.
Bu işlem, UV ışınları emildikten sadece bir picosaniye tamamlanır. Ancak bunu yapmak için timin bazlarının belirli bir düzenlemede olması gerekir. Bu çok sık görülmediğinden, UV radyasyonunun neden olduğu hasar hala sınırlıdır. Bununla birlikte, genetik materyal, daha fazla timin doğru düzenlemede olacak şekilde bozulursa, ayrıca dimer oluşumunda artış ve dolayısıyla DNA'da daha büyük hasar vardır.