Adenine: หน้าที่และโรค

อะดีนีนเป็นสารประกอบอะโรมาติกเฮเทอโรไบซิลิกที่มีกระดูกสันหลังของพิวรีนซึ่งเป็นฐานของนิวเคลียสอินทรีย์เป็นหนึ่งในหน่วยการสร้างพื้นฐานของข้อมูลทางพันธุกรรมใน DNA และ RNA พร้อมกับอีกสามชนิด ฐาน. นอกจากนี้อะดีนีนในรูปของนิวคลีโอไซด์หรือนิวคลีโอไทด์มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญอาหารเช่นเดียวกับ NAD, FADH2 หรือ ATP โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านพลังงาน สมดุล ของเซลล์ใน mitochondria.

อะดีนีนคืออะไร?

อะดีนีนด้วยสูตรโมเลกุลทางเคมี C5N5H5 ประกอบด้วยวงแหวนอะโรมาติกเฮเทอโรไบซิลิก (กระดูกสันหลังของพิวรีน) ที่มีหมู่อะมิโนติดอยู่ (NH2) อะดีนีนจึงมีชื่อเรียกอีกอย่างว่าอะมิโนพรีน เป็นของแข็งสีเหลืองอ่อนที่ระเหิดที่ 220 องศาเซลเซียสกล่าวคือผ่านเข้าสู่สถานะก๊าซโดยตรงและละลายได้ไม่ดีใน น้ำ. ผ่านการเพิ่ม deoxyribose น้ำตาล โมเลกุล deoxyadenosine ถูกสร้างขึ้นจากอะดีนีนซึ่งเป็นหนึ่งใน 4 หน่วยการสร้างที่ แต่งหน้า ดีเอ็นเอเกลียวคู่ ฐานเสริมคือ deoxythymidine ซึ่งเกิดจาก thymidine และโมเลกุลของ deoxyribose ที่ติดอยู่ด้วย ในกรณีของ RNA กระบวนการมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย อะดีนีนกลายเป็น อะดีโนซีน โดยสิ่งที่แนบมาของ D-น้ำตาล น้ำตาล โมเลกุล อะดีโนซีน รับตำแหน่งของ deoxyadenosine ของ DNA ใน RNA ฐานเสริมตอนนี้ไม่ใช่ไทมีน แต่เป็นอูราซิลในรูปของยูริดีน นอกจากนี้ อะดีโนซีน สร้างกระดูกสันหลังของนิวคลีโอไทด์ ATP, ADP และ AMP ซึ่งมีหน้าที่สำคัญในพลังงาน สมดุล ของเซลล์ อะดีโนซีนยังทำหน้าที่สำคัญในฐานะปัจจัยร่วมในหลาย ๆ เอนไซม์, ฮอร์โมนและ neuromodulators เช่นโคเอนไซม์ A, NADPH และ NADH

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และบทบาท

ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของเกลียวคู่หนึ่งของ DNA อะดีโนซีนจะสร้างอะดีนีน - ไทมีน (AT) คู่เบส ไฮโดรเจน พันธะกับไธมีนฐานนิวเคลียสเสริมในรูปของ deoxythymidine ใน RNA ซึ่งโดยปกติจะเป็นแบบเกลียวเดี่ยวอะดีนีนมีหน้าที่คล้ายกัน แต่ในการสร้างเส้นใยเสริม mRNA (สารอาร์เอ็นเอ) ฐานเสริมไม่ใช่ไทมิดีน แต่เป็นยูราซิล ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของ DNA และ RNA อะดีนีนไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงในกระบวนการเผาผลาญ แต่ทำหน้าที่ร่วมกับนิวเคลียสอื่นเท่านั้น ฐาน เพื่อเข้ารหัสลำดับกรดอะมิโนสำหรับการสังเคราะห์ที่สอดคล้องกัน โปรตีน. ส่วนหนึ่งของไฟล์ การเผาผลาญพลังงาน ของเซลล์เกือบทั้งหมดเรียกว่าห่วงโซ่ทางเดินหายใจโดยพื้นฐานแล้วประกอบด้วยชุดของกระบวนการออกซิเดชั่นและการรีดิวซ์ซึ่งเรียกว่ากระบวนการรีดอกซ์ ภายในห่วงโซ่ระบบทางเดินหายใจอะดีโนซีนซึ่งถูกฟอสโฟรีเลตเป็นอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) มีบทบาทสำคัญ ATP เผยแพร่ไฟล์ ฟอสฟอรัส และกลายเป็น adensoindiphosphate (ADP) หรือ adenosine monophosphate (AMP) โดยรวมแล้วนี่เป็นกระบวนการคายความร้อนที่ให้พลังงานสำหรับการเผาผลาญและตัวอย่างเช่นสำหรับการทำงานของกล้ามเนื้อผ่านการสลายตัวของ คาร์โบไฮเดรต. ในฟังก์ชั่นนี้อะดีนีนหรืออะดีโนซีนมีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงกับการแปลงทางเคมี องค์ประกอบแบบไดนามิกที่สำคัญในห่วงโซ่ของ ปฏิกิริยารีดอกซ์ ยังรวมถึงการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอิเล็กตรอนที่เชื่อมโยงกับ ไฮโดรเจน (H) หรือผู้ให้บริการอิเล็กตรอนอื่น ๆ อีกครั้งอะดีนีนและอะดีโนซีนเป็นส่วนประกอบในการทำงานของ เอนไซม์ หรือตัวเร่งปฏิกิริยาเช่นนิโคตินไดไมด์ (NAD) และอื่น ๆ ที่ทำลายการเกิดออกซิเดชัน (การเผาไหม้) ของ ไฮโดรเจน ไปยัง น้ำ ในแต่ละขั้นตอนที่ควบคุมด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาจึงทำให้สามารถเผาผลาญได้โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายจากการเผาไหม้

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

ตามสูตรโมเลกุลทางเคมี C5N5H5 อะดีนีนจึงประกอบด้วยส่วนประกอบพื้นฐาน คาร์บอน, ก๊าซไนโตรเจน และไฮโดรเจนซึ่งทั้งหมดนี้มีอยู่มากมายในธรรมชาติ หายาก องค์ประกอบการติดตาม or แร่ธาตุ ไม่จำเป็น ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องกลัวว่าจะขาดแคลนวัสดุพื้นฐานสำหรับการสังเคราะห์ แต่ส่วนใหญ่เป็นปัญหาในกระบวนการผลิตของร่างกายเอง เนื่องจากการสังเคราะห์มีค่าใช้จ่ายสูงและใช้พลังงานมากร่างกายจึงใช้วิถีทางที่แตกต่างกันประมาณ 90% ของการผลิต มันสังเคราะห์อะดีนีนโดยการรีไซเคิล ในกระบวนการเมตาบอลิซึมของพิวรีนอะดีนีนจะได้รับเป็นผลิตภัณฑ์ย่อยสลายจากสารประกอบที่ซับซ้อนกว่า ในทางชีวเคมีอะดีนีนจะทำงานได้เฉพาะในฐานะนิวคลีโอไซด์โดยการเติมโมเลกุลของดีออกซีไรโบส Adenine จึงเปลี่ยนเป็น deoxyadenosine ด้วยการเพิ่มอีกหนึ่งถึงสาม ฟอสเฟต สารตกค้าง deoxyadenosine กลายเป็นนิวคลีโอไทด์ที่เรียกว่า adenosine monophosphate (AMP), cyclic adenosine monophosphate (cAMP), adenosine diphosphate (ADP) หรือ adenosine triphosphate (ATP) ตามงานที่หลากหลายของ adenine และการแสดงออกทางชีวเคมีในสภาพแวดล้อม ที่สอดคล้องกับความต้องการที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและอะดีนีนอิสระจะไม่เกิดขึ้นในระบบ การไหลเวียนไม่สามารถวัดระดับอะดีนีนใด ๆ ได้ ข้อสรุปเกี่ยวกับเมแทบอลิซึมของพิวรีนที่ยังสมบูรณ์สามารถวาดได้โดยทางอ้อมโดยการสังเกตและวัดกระบวนการเผาผลาญบางอย่างเท่านั้น

โรคและความผิดปกติ

ความผิดปกติของการเผาผลาญที่เป็นที่รู้จักกันดีที่สุด แต่หาได้ยากซึ่งเกิดขึ้นจากการสร้างอะดีนีนจากภายนอกและรูปแบบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพคือ Lesch-Nyhan syndrome มันคือ ยีน ข้อบกพร่องบนโครโมโซม x ยีน การกลายพันธุ์ส่งผลให้ขาด hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT) อย่างสมบูรณ์ การขาด HGPRT ทำให้เมแทบอลิซึมของพิวรีนหยุดชะงักทำให้ไม่สามารถรีไซเคิลพิวรีนได้ ฐาน hypoxanthine และ guanine ที่เกิดขึ้นตามปกติ ร่างกายจะถูกบังคับให้ผลิตอะดีนีนอย่างต่อเนื่องผ่านการสังเคราะห์ด้วยวิธีนีโอซิน สิ่งนี้นำไปสู่ปริมาณที่มากเกินไป กรดยูริค และการตกตะกอนของผลึกกรดยูริกซึ่งอาจทำให้เกิด เกาต์ หรือการก่อตัวของนิ่วในปัสสาวะใน ข้อต่อ. นอกจากนี้ทารกแรกเกิดมักจะมีพัฒนาการทางจิตบกพร่องและมีอาการอัตโนมัติเพิ่มขึ้น โรคทางพันธุกรรมที่หายากอีกโรคหนึ่งคือ โรคฮันติงตัน. ที่นี่ความบกพร่องทางพันธุกรรมมีอยู่ในโครโมโซม 4 โดยปกติจะพบ cytosine-adenine-guanine ที่มีการทำซ้ำ 10 ถึง 30 ครั้งในลักษณะเฉพาะ ยีน. หากเกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนมีสิ่งที่เรียกว่าการเกิดซ้ำสามครั้งมากกว่า 36 ครั้งซึ่งเป็นโรคทางพันธุกรรม โรคฮันติงตัน เกิดขึ้น ในขณะที่โรคดำเนินไปปัญหาเกี่ยวกับมอเตอร์และ เสียหายของเส้นประสาท เกิดขึ้นและไม่มีทางรักษา