Κυτοσίνη

Κυτοσίνη είναι μια πυρηνική βάση που είναι ένα δομικό στοιχείο του DNA και του RNA. Ο γενετικός κώδικας κάθε ζωντανού όντος αποτελείται από αυτό και τρεις άλλες πυρηνικές βάσεις.

Τι είναι η κυτοσίνη;

Η ακριβής χημική ονομασία της κυτοσίνης είναι 4-αμινο-1Η-πυριμιδιν-2-όνη, αφού η αμινομάδα της νουκλεϊνικής βάσης βρίσκεται στην τέταρτη τυπική θέση ενός πλαισίου πυριμιδίνης. Η πυριμιδίνη είναι ένα μόριο του οποίου η δομή σχηματίζει έναν εξαμελή δακτύλιο με δύο άτομα αζώτου.

Ένα άτομο οξυγόνου καταλαμβάνει τη δεύτερη θέση. Η πυριμιδίνη είναι ένα ανόργανο σωματίδιο. χρησιμεύει ως βάση για πολλές άλλες κατασκευές όπως η κυτοσίνη, στην οποία αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό δομικό στοιχείο. Η κυτοσίνη είναι μερικώς διαλυτή σε αιθανόλη και νερό. Η φυσική του κατάσταση είναι στερεή, το σημείο τήξης είναι 320 έως 325 ° C. Αυτό καθιστά την κυτοσίνη μία από τις πιο ισχυρές χημικές ενώσεις.

Η νουκλεοβάση στην καθαρή της μορφή πρέπει να φέρει την ετικέτα κινδύνου «ερεθιστικό» επειδή μπορεί να ερεθίσει τους βλεννογόνους και να προκαλέσει φλεγμονή. Ωστόσο, η κυτοσίνη προκαλεί αυτήν την αντίδραση μόνο σε αφύσικες συγκεντρώσεις που δεν εμφανίζονται στη φύση και παράγονται μόνο με τεχνητή βιοχημική σύνθεση.

Λειτουργία, εφέ & εργασίες

Η κυτοσίνη είναι μία από τις τέσσερις νουκλεϊνικές βάσεις οι οποίες, μαζί με μόρια σακχάρου, σχηματίζουν DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) και το παρόμοιο RNA (ριβονουκλεϊκό οξύ). Η κυτοσίνη παίζει επομένως σημαντικό ρόλο στην αποθήκευση κληρονομικών πληροφοριών, η οποία είναι υπεύθυνη για τον έλεγχο των κυττάρων και της κληρονομικότητας.

Το DNA αποτελείται από μεγάλες αλυσίδες των λεγόμενων νουκλεοτιδίων. Προκειμένου το δομικό στοιχείο κυτοσίνης να γίνει νουκλεοτίδιο, πρέπει να συνδυαστεί με άλλα δομικά στοιχεία. Το νουκλεοτίδιο αποτελείται από ένα μόριο σακχάρου, ένα φωσφορικό οξύ και μια βάση. Στο ανθρώπινο DNA, το μόριο σακχάρου είναι η λεγόμενη πεντόζη. Το όνομα πεντόζη αναφέρεται στην πενταγωνική δομή του σακχάρου. Ειδικά ένζυμα διαβάζουν το DNA στον πυρήνα των κυττάρων και δημιουργούν ένα αντίγραφο που βγαίνει από τον πυρήνα. Εκεί διαβάζεται ξανά από άλλα ένζυμα και μεταφράζεται σε πρωτεΐνες.

Η βιολογία επομένως καλεί επίσης αυτή τη διαδικασία μετάφραση. Κατά τη μετάφραση, το υπεύθυνο ένζυμο επιλέγει το σωστό μόριο πρωτεΐνης για κάθε κώδικα, ο οποίος αποτελείται από τρία ζεύγη βάσεων και δημιουργεί μεγάλες αλυσίδες από αυτό.Η κυτοσίνη, μαζί με τη γουανίνη, μια άλλη πυρηνική βάση, σχηματίζει το λεγόμενο ζεύγος βάσεων. Τα δύο δομικά στοιχεία του DNA μπορούν να σχηματίσουν μια σύνδεση μεταξύ τους, όπως δύο κομμάτια ενός παζλ - αλλά όχι με τις άλλες δύο πυρηνικές βάσεις, τη θυμίνη και την αδενίνη. Η κυτοσίνη και η γουανίνη συνδυάζονται με τη βοήθεια ενός δεσμού υδρογόνου και μπορούν να τα διαλύσουν ξανά διαχωρίζοντας το υδρογόνο.

Η θυμίνη είναι επίσης μια βάση πυριμιδίνης που δημιουργείται με βάση τον εξαμελή δακτύλιο. Όλα τα ζωντανά πράγματα μοιράζονται αυτές τις βασικές αρχές της κληρονομιάς και βασίζονται στο ίδιο βασικό γενετικό υλικό. Μόνο η ακολουθία των ζευγών βάσεων αποφασίζει ποιος οργανισμός προκύπτει από τον γενετικό κώδικα, ποιο σχήμα έχει και ποιες λειτουργίες μπορεί να εκτελέσει.

Εκπαίδευση, εμφάνιση & ιδιότητες

Η κυτοσίνη προκύπτει από την πυριμιδίνη. Αυτή η ουσία είναι ένας εξαμελής δακτύλιος με δύο άτομα αζώτου, μια ομάδα NH2 και ένα μόριο οξυγόνου με διπλό δεσμό συνδέονται στην πυριμιδίνη με έναν μόνο δεσμό. Επιπλέον, ένα άτομο υδρογόνου προσκολλάται σε ένα από τα δύο άτομα αζώτου του δακτυλίου πυριμιδίνης. Οι φυσικές επιστήμες διακρίνουν δύο μορφές κυτοσίνης, τα ταυτομερή.

Εκτός από το ταυτομερές Η1, υπάρχει μια άλλη μορφή κυτοσίνης, το ταυτομερές 3Η. Το ταυτομερές Η1 και το ταυτομερές Η3 διαφέρουν το ένα από το άλλο στο ότι οι διάφορες πρόσθετες ομάδες συνδέονται σε διαφορετικές θέσεις στον δακτύλιο πυριμιδίνης. Η παραλλαγή H1 εμφανίζεται πιο συχνά. Δεν υπάρχει βέλτιστη τιμή για την κυτοσίνη. Το πόσο συχνά εμφανίζεται η κυτοσίνη στο ανθρώπινο σώμα εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Ωστόσο, δεδομένου ότι βρίσκεται στον πυρήνα κάθε κυττάρου, είναι πολύ συνηθισμένο.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες & Διαταραχές

Η κυτοσίνη είναι ένα δομικό στοιχείο του DNA και καθορίζεται από τη θέση της στην ακολουθία του γενετικού κώδικα μαζί με τρεις άλλες βάσεις σχετικά με τους βασικούς μηχανισμούς της ζωής. Επομένως δεν είναι δυνατή μια ζωή χωρίς κυτοσίνη.

Εάν, για παράδειγμα, δεν υπήρχαν αρκετές βασικές ουσίες από τις οποίες η κυτοσίνη παράγεται κατά τη διάρκεια μιας πολύ πρώιμης φάσης της εγκυμοσύνης, δεν θα είναι δυνατή η περαιτέρω ανάπτυξη του εμβρύου ακόμη και στο μεμονωμένο στάδιο των κυττάρων. Επομένως, είναι αδιανόητη η πλήρης απουσία κυτοσίνης σε έναν ζωντανό οργανισμό. Η κυτοσίνη αποτελείται από άτομα που είναι πολύ κοινά. Επομένως, μια ανεπάρκεια λόγω κακής διατροφής είναι εξαιρετικά απίθανη. Τα κύτταρα του σώματος μπορούν να ανταλλάξουν κυτοσίνη όπως όλες οι άλλες βάσεις από λάθη κατά την αντιγραφή του DNA (μεταγραφή) για άλλη βάση.

Αυτή είναι μια μετάλλαξη στην οποία τα ένζυμα εντός των κυττάρων σχηματίζουν λανθασμένες πρωτεΐνες αλυσίδες. Αυτές οι πρωτεΐνες δεν είναι λειτουργικές ή λειτουργικές μόνο σε περιορισμένο βαθμό ή επιτυγχάνουν διαφορετικό αποτέλεσμα από το προβλεπόμενο. Αυτό διαταράσσει τις τακτικές διαδικασίες του οργανισμού. Στην περίπτωση ανεπάρκειας μυαδενυλικής δεαμινάσης (ανεπάρκεια MAD ή MADD), για παράδειγμα, ο γενετικός κώδικας του γονιδίου AMPD1 είναι ελαττωματικός. Η κυτοσίνη πρέπει στην πραγματικότητα να βρίσκεται στη θέση 34 του εξονίου 2. αλλά λόγω γενετικού ελαττώματος, αυτή η θέση καταλαμβάνεται εσφαλμένα από τη νουκλεοτιδική θυμίνη.

Αυτή η μικρή αλλαγή έχει δραστικά αποτελέσματα: ο κώδικας σηματοδοτεί τώρα «διακοπή» σε αυτό το σημείο, και γι 'αυτό τα ένζυμα συνθέτουν μόνο μια ατελή πρωτεΐνη κατά τη μετάφραση. Ως αποτέλεσμα, μια μεταβολική διαταραχή των σκελετικών μυών εκδηλώνεται σε MADD. Προκαλεί μυϊκή δυσφορία όπως κράμπες, αδυναμία και πόνο.