A citozin

A citozin "nuklein bázis", amely a DNS és az RNS építőköve. Minden élőlény genetikai kódja abból és három másik nukleáris bázisból áll.

Mi a citozin?

A citozin pontos kémiai neve 4-amino-1 H-pirimidin-2-on, mivel a nukleinbázis aminocsoportja a pirimidin-keret negyedik standard helyzetében van. A pirimidin olyan molekula, amelynek szerkezete hat tagú gyűrűt képez, két nitrogénatommal.

A második helyet egy oxigénatom foglalja el. A pirimidin egy szervetlen részecske; alapjául szolgál számos más konstrukcióhoz, például a citozinhoz, amelyekben fontos építőelemet képviselnek. A citozin csak részben oldódik etanolban és vízben. Normál fizikai állapota szilárd, olvadáspontja 320-325 ° C. Ez a citozint az egyik robusztusabb kémiai vegyületké teszi.

A tiszta formájú nukleobázt fel kell tüntetni az „irritáló” veszélycímkével, mivel ez irritálhatja a nyálkahártyákat és gyulladást okozhat. A citozin azonban csak a természetellenes koncentrációkban indítja el ezt a reakciót, amely nem fordul elő a természetben, és amelyet csak mesterséges biokémiai szintézissel állítanak elő.

Funkció, hatás és feladatok

A citozin azon négy nukleáris bázis egyike, amelyek a cukormolekulákkal együtt DNS-t (dezoxiribonukleinsavat) és hasonló RNS-t (ribonukleinsavat) képeznek. A citozin tehát fontos szerepet játszik az örökletes információk tárolásában, amely felelős a sejtek és az öröklődés ellenőrzéséért.

A DNS úgynevezett nukleotidok hosszú láncaiból áll. Annak érdekében, hogy a citozin-építőelem nukleotiddá váljon, annak kombinálódnia kell más építőelemekkel. A nukleotid egy cukormolekulából, egy foszfátsavból és egy bázisból áll. Az emberi DNS-ben a cukormolekula ún. Pentóz; a pentóz név a cukor ötszögletű szerkezetére utal. Speciális enzimek leolvasják a sejtmagban levő DNS-t, és készítik egy másolatot, amely kijut a magból. Ott más enzimek újra elolvasják és fehérjékké alakítják.

A biológia ezért ezt a folyamatfordítást is nevezi. A transzláció során a felelős enzim kiválasztja a megfelelő proteinmolekulát minden kódhoz, amely három bázispárt tartalmaz, és hosszú láncokat hoz létre belőle.A citozin a guaninnal együtt, egy másik nukleáris bázissal, úgynevezett bázispárt képez. A két DNS építőelem kapcsolatot hozhat létre egymással, mint például két puzzle-elem - de a másik két nukleáris bázissal, a timinnal és az adeninnel nem. A citozin és a guanin hidrogénkötés segítségével egyesülnek, és a hidrogén elválasztásával újra feloldhatják őket.

A timin egy pirimidinbázis is, amelyet a hattagú gyűrű alapján hoznak létre. Minden élőlény megegyezik az öröklés ezen alapelveivel, és ugyanazon alapvető genetikai anyagon alapul. Csak az alappárok szekvenciája határozza meg, melyik organizmus származik a genetikai kódból, mely alakja van, és mely funkciókat képes ellátni.

Oktatás, előfordulás és tulajdonságok

A citozin a pirimidinből származik. Ez az anyag egy hattagú gyűrű, két nitrogénatommal, egy NH2 csoport és egy kettős kötésű oxigén molekula egyszeres kötéssel kapcsolódik a pirimidinhez. Ezenkívül hidrogénatom kapcsolódik a pirimidin gyűrű két nitrogénatomjának egyikéhez. A természettudomány megkülönbözteti a citozin két formáját, a tautomereket.

A H1 tautomer mellett a citozin másik formája, a 3H tautomer is létezik. A H1 tautomer és a H3 tautomer különböznek egymástól abban, hogy a különféle kiegészítő csoportok a pirimidin gyűrű különböző pozícióihoz kapcsolódnak. A H1 változat gyakrabban fordul elő. A citozinnak nincs optimális értéke; Az, hogy a citoszin milyen gyakran fordul elő az emberi testben, számos tényezőtől függ. Mivel azonban minden egyes sejtmagjában található, nagyon gyakori.

Itt megtalálja gyógyszereit

Betegségek és rendellenességek

A citozin egy DNS építőeleme, és a genetikai kód szekvenciájában betöltött helyét meghatározza, három másik, az élet alapvető mechanizmusait meghatározó bázissal együtt. Ezért a citozin nélküli élet nem lehetséges.

Ha például a terhesség nagyon korai szakaszában nem állnak rendelkezésre elegendő alapanyag, amelyből a citozin képződik, akkor az embrió továbbfejlesztése még az egyes sejtek szakaszában sem lehetséges. Ezért elképzelhetetlen a citoszin teljes hiánya az élő szervezetben. A citozin nagyon gyakori atomokból áll. Ezért rendkívül valószínűtlen a hiányos táplálkozás eredményeként fellépő hiány. A testsejt a citoszint kicserélheti, mint az összes többi bázist, azzal a hibával, hogy a DNS-t másolja (transzkripció) egy másik bázisra.

Ez egy mutáció, amelyben a sejtekben lévő enzimek rossz fehérjeláncokat képeznek. Ezek a fehérjék csak korlátozott mértékben funkcionálisak vagy funkcionálisak, vagy a tervezettől eltérő hatást érnek el. Ez megzavarja a szervezet rendszeres folyamatait. Például a myoadenylate deaminase deficiens (MAD deficiens vagy MADD) esetén az AMPD1 gén genetikai kódja hibás. A citozinnak valójában a 2. exon 34. helyzetében kell lennie; de genetikai hiba miatt ezt a helyet helytelenül foglalja el a timin nukleotid.

Ennek a kicsi változásnak drasztikus hatása van: a kód ezen a ponton „leállást” jelez, ezért az enzimek csak egy hiányos fehérjét szintetizálnak a transzláció során. Ennek eredményeként a vázizmok anyagcsere-rendellenessége a MADD-ban nyilvánul meg. Izom-kellemetlenségeket okoz, például görcsöket, gyengeséget és fájdalmat.