Citozinas

Citozinas yra branduolinė bazė, kuri yra statybinis DNR ir RNR blokas. Kiekvienos gyvos būtybės genetinį kodą sudaro jis ir dar trys nukleobazės.

Kas yra citozinas?

Tikslus cheminis citozino pavadinimas yra 4-amino-1H-pirimidin-2-ono, nes nukleorinės bazės aminogrupė yra ketvirtoje standartinėje pirimidino karkaso padėtyje. Pirimidinas yra molekulė, kurios struktūra sudaro šešių narių žiedą su dviem azoto atomais.

Deguonies atomas užima antrą vietą. Pirimidinas yra neorganinė dalelė; jis naudojamas kaip daugelio kitų konstrukcijų, tokių kaip citozinas, pagrindas, kuriame ji yra svarbus elementas. Citozinas tik iš dalies tirpsta etanolyje ir vandenyje. Jo normali fizinė būsena yra tvirta, lydymosi temperatūra yra nuo 320 iki 325 ° C. Dėl to citozinas yra vienas iš tvirtesnių cheminių junginių.

Grynos formos branduolio bazė turi būti paženklinta pavojaus ženklu „dirginanti“, nes ji gali sudirginti gleivinę ir sukelti uždegimą. Tačiau citozinas sukelia šią reakciją tik nenatūraliose koncentracijose, kurios nevyksta gamtoje ir yra gaminamos tik dirbtinės biocheminės sintezės būdu.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Citozinas yra viena iš keturių branduolių bazių, kurios kartu su cukraus molekulėmis sudaro DNR (dezoksiribonukleino rūgštis) ir panašią RNR (ribonukleino rūgštis). Taigi citozinas vaidina svarbų vaidmenį kaupiant paveldimą informaciją, kuri yra atsakinga už ląstelių ir paveldimumo kontrolę.

DNR sudaro ilgos vadinamųjų nukleotidų grandinės. Kad citozino statybinis blokas taptų nukleotidu, jis turi derėti su kitais statybiniais blokais. Nukleotidą sudaro cukraus molekulė, fosfato rūgštis ir bazė. Žmogaus DNR cukraus molekulė yra vadinamoji pentozė; pavadinimas pentozė reiškia penkiakampę cukraus struktūrą. Specialūs fermentai nuskaito DNR ląstelės branduolyje ir padaro kopiją, kuri išeina iš branduolio. Ten jį vėl skaito kiti fermentai ir paverčia baltymais.

Todėl biologija šį procesą taip pat vadina vertimu. Transliacijos metu atsakingas fermentas kiekvienam kodui parenka tinkamą baltymo molekulę, kurią sudaro trys bazinės poros, ir iš jos sukuria ilgas grandines.Citozinas kartu su guaninu, dar viena nukleotine baze, sudaro vadinamąją bazinę porą. Du DNR elementai gali užmegzti ryšį vienas su kitu kaip du dėlionės gabalėliai, bet ne su kitomis dviem nukleobazėmis - timinu ir adeninu. Citozinas ir guaninas sujungiami vandenilio jungties pagalba ir gali juos vėl ištirpdyti, padalindami vandenilį.

Timinas taip pat yra pirimidino bazė, kuri yra sukurta šešiabriaunio žiedo pagrindu. Visi gyvi daiktai turi šiuos pagrindinius paveldėjimo principus ir yra pagrįsti ta pačia pagrindine genetine medžiaga. Tik bazinių porų seka nusprendžia, kuris organizmas atsiranda iš genetinio kodo, kokią formą jis turi ir kokias funkcijas jis gali atlikti.

Švietimas, atsiradimas ir savybės

Citozinas atsiranda iš pirimidino. Ši medžiaga yra šešiabriaunis žiedas su dviem azoto atomais. NH2 grupė ir viena deguonies molekulė su dviguba jungtimi prie pirimidino yra sujungtos vienguba jungtimi. Be to, vandenilio atomas prisijungia prie vieno iš dviejų pirimidino žiedo azoto atomų. Gamtos mokslai išskiria dvi citozino formas - tautomerus.

Be H1 tautomero, yra ir kita citozino forma - 3H tautomeras. H1 tautomeras ir H3 tautomeras skiriasi vienas nuo kito tuo, kad įvairios papildomos grupės prisijungia prie skirtingų pirimidino žiedo padėčių. H1 variantas pasitaiko dažniau. Nėra optimalios citozino vertės; Kaip dažnai citozinas atsiranda žmogaus organizme, priklauso nuo įvairių veiksnių. Tačiau, kadangi ji yra kiekvienos ląstelės branduolyje, ji yra labai dažna.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos ir sutrikimai

Citozinas yra statybinis DNR blokas, kurį lemia jo vieta genetinio kodo seka kartu su trimis kitomis bazėmis apie pagrindinius gyvenimo mechanizmus. Taigi gyvenimas be citozino neįmanomas.

Jei, pavyzdžiui, labai ankstyvoje nėštumo fazėje nebuvo pakankamai pagrindinių medžiagų, iš kurių susidaro citozinas, embriono tolesnis vystymasis būtų neįmanomas net atskirų ląstelių stadijoje. Taigi visiškai neįmanomas citozino kiekis gyvame organizme. Citoziną sudaro atomai, kurie yra labai paplitę. Taigi trūkumas dėl netinkamos mitybos yra labai mažai tikėtinas. Kūno ląstelė gali keistis citozinu, kaip ir visos kitos bazės, suklydus kopijuojant DNR (transkripciją) kitai bazei.

Tai mutacija, kurios metu fermentai ląstelėse sudaro neteisingą baltymų grandinę. Šie baltymai yra nefunkcionalūs ar funkcionalūs tik ribotai arba jų poveikis yra kitoks, nei numatyta. Tai sutrikdo įprastus organizmo procesus. Pvz., Esant mioadenilato dezaminazės trūkumui (MAD trūkumas arba MADD), AMPD1 geno genetinis kodas yra ydingas. Citozinas iš tikrųjų turėtų būti 2 egzono 34 padėtyje; tačiau dėl genetinio defekto šią vietą neteisingai užima nukleotidas timinas.

Šis nedidelis pokytis daro drastišką poveikį: kodas šiuo metu signalizuoja „sustoti“, todėl fermentai sintezuoja tik nepilną baltymą vertimo metu. Dėl to griaučių raumenų metabolinis sutrikimas pasireiškia MADD. Tai sukelia raumenų diskomfortą, pavyzdžiui, mėšlungį, silpnumą ir skausmą.