Деокситимидин е по-често срещаното наименование на 1- (2-дезокси-β-D-рибофуранозил) -5-метилурацил. Името тимидин също се използва често. Дезокситимидинът е важен компонент на ДНК (Дезоксирибонуклеинова киселина).
Какво е дезокситимидин?
Дезокситимидинът е нуклеозид с молекулярна формула C10H14N2O5. Нуклеозидът е молекула, състояща се от така наречената нуклеобаза и монозахарид, пентоза. Деокситимидинът е един от първите градивни елементи на ДНК, които са открити. Ето защо ДНК първоначално се нарича още тимидилова киселина. Едва много по-късно е преименуван Дезоксирибонуклеинова киселина. Тимидинът обаче е не само нуклеозид на ДНК, но и нуклеозид на тРНК. ТРНК е трансферната РНК. Химически, дезокситимидинът се състои от основния тимин и монозахарида дезоксирибоза. И двете пръстенни системи са свързани чрез N-гликозидна връзка. По този начин основата може да се върти свободно в молекулата. Както всички пиримидинови нуклеозиди, дезокситимидинът е киселинно стабилен.
Функция, действие и роли
Дезокситимидинът е нуклеозид, образуван от тимин и дезоксирибоза. По този начин това е съединение от нуклеинова основа (тимин) и пентоза (дезоксирибоза). Това съединение формира основния градивен елемент на нуклеинова киселина. Нуклеиновата киселина е така наречения хетерополимер. Състои се от няколко нуклеотида, свързани помежду си с фосфат естери. Чрез химическия процес на фосфорилиране нуклеозидите се изграждат в нуклеотиди. По време на фосфорилирането групи фосфати или пирофосфати се прехвърлят към целевата молекула, в този случай към нуклеотидите. Нуклеозидният дезокситимидин принадлежи към органичната основа (нуклеинова основа) тимин. В тази форма дезокситимидинът функционира като основен градивен елемент на ДНК. ДНК е голяма молекула, която е много богата на фосфор намлява азот. Той функционира като носител на генетична информация. ДНК се състои от две единични вериги. Те се движат в противоположни посоки. Формата на тези нишки напомня на въжена стълба, което означава, че отделните нишки са свързани с един вид шпат. Тези лонжерони са образувани от две от органичните бази във всеки случай. Освен тимин, има и бази аденин, цитозин и гуанин. Тиминът винаги образува връзка с аденин. Две водород между двете се образуват връзки бази. ДНК се намира в ядрата на соматичните клетки. Задачата на ДНК, а оттам и на дезокситимидин, е да съхранява наследствена информация. Той също така кодира биосинтеза на протеини и по този начин до известна степен „чертежа“ на съответния жив организъм. Всички процеси в тялото се влияят от това. Следователно и нарушения в ДНК олово до сериозни нарушения в тялото.
Образуване, поява, свойства и оптимални стойности
По принцип дезокситимидинът се състои само от въглероден, водород, азот намлява кислород. Тялото също би могло да синтезира само нуклеозиди. Синтезът обаче е доста сложен и отнема много време, така че само част от дезокситимидин се произвежда по този начин. За да спести енергия, тялото се включва в някакъв вид рециклиране тук и използва така наречения път за спасяване. Пурините се образуват по време на разграждането на нуклеинова киселина. Чрез различни химически процеси нуклеотидите и по този начин нуклеозидите могат да бъдат възстановени от тези пуринови бази.
Болести и разстройства
Увреждането на ДНК може да възникне в резултат на увреждане на дезокситимидин. Възможните причини за увреждане на ДНК включват дефектни метаболитни процеси, химични вещества или йонизиращо лъчение. Йонизиращото лъчение включва, например, UV лъчение. Едно заболяване, при което ДНК играе важна роля, е рак. Всеки ден в човешкото тяло се размножават десетки милиони клетки. За гладкото възпроизвеждане е важно ДНК да не е повредена, пълна и без грешки. Едва след това цялата съответна генетична информация може да бъде предадена на дъщерните клетки. Фактори като UV лъчение, химикали, свободни радикали или високоенергийна радиация могат не само да увредят клетъчната тъкан, но и олово до грешки при дублирането на ДНК по време на клетъчното делене. В резултат на това генетичната информация съдържа дефектна информация. Обикновено клетките имат механизъм за възстановяване. Това означава, че незначителни увреждания на генетичния материал всъщност могат да бъдат поправени. Въпреки това може да се случи повредата да се предаде на дъщерните клетки. Това също се нарича мутация на генетичния материал. Ако в ДНК се открият твърде много мутации, здравите клетки обикновено инициират програмирана клетъчна смърт (апоптоза) и се унищожават. Това е с цел да се предотврати по-нататъшното разпространение на увреждането на генетичния материал. Клетъчната смърт се инициира от различни сигнални устройства. Повредата на тези преобразуватели на сигнал изглежда играе важна роля в рак развитие. Ако не реагират, клетките не се самоунищожават и увреждането на ДНК се предава от клетъчно поколение на клетъчно поколение. Тиминът и по този начин дезокситимидинът изглежда особено важен при обработката на UV лъчение. UV лъчението може олово до мутации на ДНК, както вече споменахме. Увреждането на CPD е особено често в резултат на UV лъчение. При тези CPD повреди два тиминови градивни блока обикновено се комбинират, за да образуват така наречения димер и образуват твърда единица. В резултат на това ДНК вече не може да бъде разчетена правилно и клетката умира или, в най-лошия случай, кожа рак развива се. Този процес е завършен само една пикосекунда след това абсорбция на UV лъчите. За да се случи това обаче, тиминовите основи трябва да присъстват в специфична подредба. Тъй като това не е толкова често, щетите, причинени от UV лъчението, все още са ограничени. Ако обаче геномът е изкривен, така че повече тимини са в правилната подредба, има и увеличено образуване на димери и по този начин по-големи щети в ДНК.
