Риботимидинът е нуклеозид, който е градивен елемент на тРНК и рРНК. Като такъв той играе важна роля в множество метаболитни процеси.
Какво е риботимидин?
Риботимидин е известен също като 5-метилуридин. Той е нуклеозид. Нуклеозидите са единични молекули на тРНК и рРНК, които се срещат в клетките. TRNA или трансферната ДНК е като инструмент, който се използва при транслацията на ДНК в аминокиселинни вериги. Всяка молекула риботимидин се състои от два градивни блока: a захар молекула и нуклеинова основа. The захар молекулата е β-D-рибофураноза, която освен всичко друго се състои от пет въглероден атоми. Поради тази причина биологията нарича също β-D-рибофуранозата пентоза, след гръцката дума за „пет“. Основната структура на молекулата е затворен пръстен, който също е петоъгълен. Вторият градивен елемент на риботимидин е тиминът. Тиминът е нуклеинова основа и също така е важен компонент на човешката ДНК, която съхранява генетична информация. Заедно с аденин, тиминът образува основна двойка. N1 атомът на тимин се свързва със C1 атома на β-D-рибофураноза. Молекулната формула за риботимидин е C10H14N2O6.
Функция, действие и роли
Риботимидин и три други вида нуклеозиди грим тРНК и рРНК. TRNA е трансферът рибонуклеинова киселина. Помага при транслацията, биологичното транслация на ДНК в протеинови вериги. Преводът разчита на копие на гените. Това копие е информационната РНК или иРНК. като Дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), това е форма на съхранение на биологични данни. ИРНК произхожда вътре в клетъчното ядро. Това е точно копие на ДНК, което само по себе си никога не напуска клетъчното ядро. Специализиран ензими отговарят за копирането; вместо захар дезоксирибоза, те използват захарта рибоза за иРНК. Готовата иРНК мигрира от клетъчното ядро и по този начин предава генетичната информация на останалата част от човешката клетка. Така наречената рибозома превежда информацията от иРНК в верига от протеини. Протеиновата верига се състои от различни аминокиселини. Общо има двадесет различни аминокиселини че грим всички по-сложни протеини молекули. Така нареченият триплет, т.е. три базови двойки ДНК или РНК, кодира специфична аминокиселина по отличителен начин. За да може рибозомата да изпълни задачата си, тя се нуждае от тРНК, която е къса верига от РНК. ТРНК се транспортира аминокиселини. За да направи това, тРНК свързва аминокиселина в единия си край и се свързва с другия край със съответстващия триплет. Сега тРНК свързва иРНК и аминокиселини като щифт. Рибозомата премества натоварената тРНК в позиция, една по една. Амино киселини обединяват се чрез биохимични процеси. Рибозомата се плъзга още една тройка и тРНК се отделя от аминокиселината от едната страна и иРНК от другата. Празната тРНК вече може да се прикрепи към нова молекула на аминокиселина и да върне новия градивен елемент към транслация.
Образуване, поява, свойства и оптимални нива
Риботимидин обикновено съществува в твърдо състояние. Човешкото тяло може да синтезира риботимидин чрез комбиниране на захарна молекула (рибоза) с нуклеинова основа. Докато ДНК се състои от четирите бази аденин, гуанин, цитозин и тимин, в РНК урацилът замества тимина като четвъртата основа. Урацилът е много подобен на тимина. По своята молекулярна структура двамата се различават само в една група (H3C). И двете принадлежат към пиримидина бази, чиято основна структура е пиримидинов пръстен. Това е затворена, подобна на пръстен конструкция с шест ъгъла и два азот атоми. Въпреки че биологията е запозната с риботимидин и други нуклеозиди предимно в качеството им на РНК компоненти, той също играе роля в други биологични процеси, тъй като се появява и като градивен елемент в макромолекулите.
Болести и разстройства
Болестите, които могат да възникнат във връзка с риботимидин, включват генетични дефекти. Радиацията, химичните вещества и UV светлината могат да увеличат вероятността от мутации. Мутацията е грешка в генетичната информация, при която ДНК веригата претърпява щети. Такива увреждания се случват в човешкото тяло през цялото време и обикновено са сигурни ензими откриване и отстраняване на такива нередности. Понякога обаче те пренебрегват дефекти или не могат да ги поправят правилно или само непълно. Ако механизмът за самоунищожение на клетката също се провали, той се репликира и по този начин също разпространява дефектната генетична информация. Такива откази включват например объркване или заместване на нуклеинови бази. В резултат на това гените кодират грешна информация, евентуално нарушавайки централните метаболитни процеси. В зависимост от местоположението на ДНК или РНК, при което възниква такава грешка, ефектите могат да варират значително. Дори тРНК, в която риботимидинът се среща като един от четирите нуклеозида, може да бъде обект на грешки. Например, ако риботимидин се синтезира неправилно, това може да бъде засегнато. Преводът е процесът, който превръща генетичната информация в протеини. По-специално, грешките в краищата на тРНК фрагмента могат да доведат до неспособност на тРНК да се свърже правилно с иРНК или аминокиселината, която трябва да транспортира.
