ไทมีน: หน้าที่และโรค

ไทมีนเป็นหนึ่งในสี่นิวเคลียส ฐาน ที่ แต่งหน้า สายดีเอ็นเอที่นั่งของข้อมูลทางพันธุกรรม ฐานเสริมในเกลียวคู่คืออะดีนีนเสมอ ในทางเคมีมันเป็นสารประกอบอะโรมาติกเฮเทอโรไซคลิกที่มีกระดูกสันหลังของไพริมิดีน นอกเหนือจากการทำหน้าที่เป็นฐานนิวคลีอิกในดีเอ็นเอเพื่อเข้ารหัสลำดับกรดอะมิโนสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนแล้วไทมีนยังมีบทบาทในการเผาผลาญของร่างกายในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของนิวคลีโอไทด์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ

ไธมีนคืออะไร?

โครงสร้างพื้นฐานของไทมีนเกิดจากวงแหวนหกเมมเบรนเฮเทอโรไซคลิกอะโรมาติกซึ่งเป็นกระดูกสันหลังของไพริมิดีน ไทมีนเป็นหนึ่งใน 4 นิวเคลียสทั้งหมด ฐาน ที่ แต่งหน้า สายดีเอ็นเอ พูดอย่างเคร่งครัดมันเป็นนิวคลีโอไทด์ของไทมีน ขั้นแรกให้เพิ่มโมเลกุลดีออกซีไรโบสเพื่อให้นิวคลีโอไซด์ deoxythymidine ถูกสร้างขึ้นจากฐานนิวเคลียส เพิ่มเติมจากหนึ่งถึงสาม ฟอสเฟต จากนั้นกลุ่มจะแปลงนิวคลีโอไซด์เป็นนิวคลีโอไทด์ deoxythymidine monophosphate (dTMP), deoxythymidine diphosphate (dTDP) หรือ deoxythymidine triphosphate (dTTP) โดยปกติไธมีนไม่ได้เกิดขึ้นใน RNA เนื่องจากไทมีนถูกแทนที่ด้วยยูราซิลฐานนิวเคลียส ใน RNA uracil เป็นฐานเสริมของอะดีนีน อย่างไรก็ตามไทมีนเกิดขึ้นเป็นไกลโคไซด์พิเศษ (ribothymidine) พร้อมกับแนบ น้ำตาล โมเลกุลในการถ่ายโอนอาร์เอ็นเอ (tRNA) สูตรโมเลกุลทางเคมี C5H5N2O2 แสดงให้เห็นว่าไทมีนประกอบด้วยเฉพาะ คาร์บอน, ไฮโดรเจน, ก๊าซไนโตรเจนและ ออกซิเจน, สารที่แพร่หลาย. ไม่มีหายาก แร่ธาตุ or องค์ประกอบการติดตาม มีส่วนร่วมในองค์ประกอบของไธมีน ไธมีนเป็นสิ่งที่ร่างกายได้รับจากการเผาผลาญของ โปรตีน ประกอบด้วยไทมีนหรือไทมิดีน ไธมีนสามารถถูกทำลายลงอย่างสมบูรณ์โดยการเผาผลาญของร่างกายเพื่อ คาร์บอน ไดออกไซด์และ น้ำ.

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และบทบาท

หน้าที่หลักของไธมีนคือจะมีอยู่ในหนึ่งในเกลียวของเกลียวคู่ของดีเอ็นเอในแต่ละไซต์ที่กำหนดและสร้างพันธะกับอะดีนีนเบสเสริมนิวเคลียสผ่านทางสองทาง ไฮโดรเจน พันธบัตร. เพื่อให้บรรลุภารกิจหลักไธมีนไม่เข้าไปแทรกแซงโดยตรงในการเผาผลาญ แต่ร่วมกับนิวเคลียสอีกสามตัว ฐาน กำหนดโดยตำแหน่งบนส่วนที่สอดคล้องกันของเกลียวคู่ซึ่ง กรดอะมิโน ประกอบเข้าด้วยกัน โปรตีน และเรียงตามลำดับ หลังจากทำสำเนาของส่วนที่เกี่ยวข้องของเส้นใยฐานดีเอ็นเอแล้วสิ่งที่เรียกว่า messenger RNA (mRNA) สิ่งนี้จะถูกถ่ายโอนจากนิวเคลียสของเซลล์เข้าสู่ไซโทพลาสซึม ในไซโทพลาสซึมการแปลลำดับเบสเป็นประเภทและลำดับของ กรดอะมิโนซึ่งประกอบเป็นโปรตีนที่ต้องการผ่านพันธะเปปไทด์จะเกิดขึ้นที่ ไรโบโซม. ไม่ทราบหน้าที่และงานของ thymine หรือ deoxythymidine ภายในเมแทบอลิซึม ในสัตว์ทดลองไทมีน การบริหาร ได้รับการแสดงเพื่อปรับปรุง เลือด นับเป็นอันตราย โรคโลหิตจาง, โรคโลหิตจางที่เกิดจากการขาด B12 มันเป็นไปได้ว่า การขาดวิตามิน B12 อาจเกี่ยวข้องกับการรบกวนในการสังเคราะห์นิวคลีโอไซด์

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและระดับที่เหมาะสม

ร่างกายสามารถสังเคราะห์ไธมีนได้เองเมื่อจำเป็น อย่างไรก็ตามเนื่องจากการสังเคราะห์เป็นเรื่องยากและใช้พลังงานมากฐานนิวคลีอิกส่วนใหญ่ได้มาจากการรีไซเคิลสารประกอบไทมีนหรือไทมิดีนที่ใช้แล้วหรือจากการย่อยสลายของ โปรตีน ประกอบด้วยไทมีนหรือไทมิดีน เส้นทางการสังเคราะห์นี้เรียกว่า Salvage Pathway ตามมาเมื่อใดก็ตามที่หมายความว่าร่างกายต้องใช้พลังงานน้อยลงในการย่อยสลายที่สูงขึ้น โมเลกุล มากกว่าการสังเคราะห์ทางชีวภาพ ไทมีนสร้างผลึกรูปทรงเข็มหรือปริซึมที่แวววาว ลิ้มรส ขมและสามารถละลายได้ในความร้อน น้ำแต่แทบจะไม่ แอลกอฮอล์ or อีเทอร์. เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานของไทมีนประกอบด้วยวงแหวนหกแผ่นจึงทำให้ไธมีนสามารถเกิดขึ้นได้ในหกโทโทเมอร์ที่แตกต่างกันโดยแต่ละตัวมีสูตรทางเคมีเหมือนกัน แต่มีการจัดเรียงของพันธะคู่และ / หรือกลุ่มที่ยึดติดกันหรือ โมเลกุล. เนื่องจากฐานของนิวเคลียสแทบจะไม่เกิดขึ้นในรูปแบบอิสระในสิ่งมีชีวิตจึงไม่มีระดับที่เหมาะสมหรือ สมาธิ ที่ถือได้ว่าเป็นค่าอ้างอิงสำหรับความเบี่ยงเบนและความผิดปกติทางพยาธิวิทยา ในทางกลับกันไธมีนทำหน้าที่เป็นฐานยาสำหรับการผลิต ยาเสพติด ใช้สำหรับรักษาโรคไวรัสบางชนิดเช่น เอดส์ และ ตับอักเสบ B.

โรคและความผิดปกติ

ในระหว่างการสร้างสำเนาของสายดีเอ็นเอในรูปแบบของการสร้าง mRNA ข้อผิดพลาดอาจเกิดขึ้นได้เช่นการจำลองแบบ Triplet บ่อยเกินไปลำดับของฐานนิวคลีอิกสามฐานที่กำหนดชนิดของกรดอะมิโนหรือมีการสูญเสีย a ลำดับหรือมีการกลายพันธุ์ของจุดที่อาจเกิดผลร้ายแรง ปัญหาทั่วไปที่เกิดจากการสร้าง mRNA คือข้อผิดพลาดไม่ได้เกิดจากฐานนิวคลีอิกเอง อย่างไรก็ตามไทมีนเท่านั้นที่มีข้อยกเว้นบางประการเนื่องจากมีความอ่อนไหวต่อการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอภายใต้อิทธิพลของแสงยูวี เมื่อฐานของไทมีนสองตัวอยู่ติดกันโดยตรงบนสายดีเอ็นเอภายใต้อิทธิพลของแสง UV (แสงแดด) กลุ่มเมธิล (กลุ่ม CH3) สามารถสร้างพันธะที่มั่นคงกับไทมีนที่อยู่ติดกันส่งผลให้ไดเมอร์ที่สอดคล้องทางเคมีกับอนุพันธ์ ไซโคลบิวเทน ดังนั้นจึงมีการปรับเปลี่ยน DNA ณ จุดนี้เพื่อให้มีการสร้างเวอร์ชันที่สั้นลงโดยมีฐานดีเอ็นเอน้อยลงเมื่อมีการจำลองสายดีเอ็นเอ หากเกิดการถอดความข้อผิดพลาดที่คัดลอกมาก่อนหน้านี้จาก mRNA จะถูกแปลเป็นลำดับกรดอะมิโนที่ผิดพลาด จากนั้นจะมีการผลิตโปรตีนดัดแปลงซึ่งอย่างเลวร้ายที่สุดไม่มีกิจกรรมทางชีวภาพหรือไม่เสถียรและถูกเผาผลาญทันทีอีกครั้ง มันคือ ยีน การกลายพันธุ์ที่สังเกตเห็นได้ชัดเจนใน ผิว เซลล์ที่สัมผัสกับแสงแดดโดยตรง ดังนั้นผู้เชี่ยวชาญจึงถกเถียงกันว่าไฟหรี่ดังกล่าวสามารถทำให้เกิดได้หรือไม่ ผิว โรคมะเร็ง.