Тиминът е един от четирите нуклеинови бази че грим ДНК вериги, седалище на генетична информация. Допълващата основа в двойната спирала винаги е аденин. Химически, това е хетероциклично ароматно съединение с пиримидинов скелет. Освен че служи като нуклеинова основа в ДНК за кодиране на аминокиселинната последователност за протеинов синтез, тиминът играе роля в метаболизма на организма като компонент на някои биоактивни нуклеотиди.
Какво представлява тиминът?
Основната структура на тимина се формира от хетероцикличен ароматен шестчленен пръстен, основата на пиримидина. Тиминът е един от общо 4 нуклеинови бази че грим ДНК вериги. Строго погледнато, това е нуклеотидът на тимина. Първо се добавя дезоксирибозна молекула, така че нуклеозидният дезокситимидин се образува от нуклеиновата основа. Допълнително добавяне на едно до три фосфат след това групите превръщат нуклеозида в нуклеотид дезокситимидин монофосфат (dTMP), дезокситимидин дифосфат (dTDP) или дезокситимидин трифосфат (dTTP). Тиминът обикновено не се среща в РНК, защото тиминът се замества там с нуклеиновата основа урацил. В РНК урацилът е комплементарна основа на аденина. Тиминът обаче се среща като специален гликозид (риботимидин) с прикрепен рибоза молекула в трансферна РНК (tRNA). Химичната молекулярна формула C5H5N2O2 показва, че тиминът се състои изключително от въглероден, водород, азот, и кислород, вещества, които са повсеместни. Не рядко полезни изкопаеми or микроелементи участват в състава на тимина. Тиминът се получава за предпочитане от организма чрез метаболизма на протеини съдържащи тимин или тимидин. Тиминът може да бъде напълно разграден от метаболизма на тялото до въглероден диоксид и вода.
Функция, ефекти и роли
Основната функция на тимина е да присъства в една от нишките на двойната спирала на ДНК на всяко от определените места и да образува връзка с комплементарната нуклеинова основа аденин чрез двупосочен водород връзка. За изпълнението на основната си задача тиминът не се намесва директно в метаболизма, а заедно с останалите три нуклеина бази определя само от позицията му върху съответния участък на двойната спирала, която аминокиселини са сглобени в протеини и в кой ред. След като се направи копие на съответния участък от ДНК основната верига, така наречената пратена РНК (тРНК), тя се прехвърля от ядрото на клетката в цитоплазмата. В цитоплазмата транслацията на базовите последователности във вида и последователността на аминокиселини, които се събират в предвидения протеин чрез пептидни връзки, се провежда в рибозоми. Функцията и задачите на тимина или дезокситимидина в метаболизма не са точно известни. При опити с животни тимин администрация е доказано, че се подобрява кръв брои в пагубен анемия, анемия, причинена от дефицит на В12. Вероятно е това дефицит на витамин b12 може да бъде свързано с нарушение в синтеза на нуклеозиди.
Образуване, поява, свойства и оптимални нива
Тялото може да синтезира тимин самостоятелно, когато е необходимо. Тъй като обаче синтезът е трудоемък и енергоемък, по-голямата част от нуклеиновата основа се получава чрез някаква форма на рециклиране на отработени тимин или тимидинови съединения или от разграждането на протеини съдържащи тимин или тимидин. Този път на синтез е известен като Пътят на спасението. Следва се винаги, когато означава, че тялото трябва да изразходва по-малко енергия за разграждането на висшата молекули отколкото върху биосинтезата. Тиминът образува лъскави кристали с форма на игла или призма вкус горчив и може да се разтвори в горещо вода, но едва ли вътре алкохол or етер. Тъй като основната структура на тимина се състои от шестчленен пръстен, тиминът може да се появи в шест различни тавтомера, всеки с една и съща химична формула, но с различно разположение на двойни връзки и / или свързани групи или молекули. Тъй като нуклеиновата основа почти не се среща в свободна форма в организма, няма оптимално ниво или концентрация което може да се разглежда като референтна стойност за патологични отклонения и нарушения. От друга страна, тиминът служи като лекарствена база за производството на наркотици използва се за лечение на някои вирусни заболявания като СПИН намлява хепатит B.
Болести и разстройства
По време на създаването на копия на ДНК вериги под формата на създаване на иРНК, могат да възникнат грешки като твърде честа репликация на триплет, последователност от три нуклеинови бази, които определят вида на аминокиселината, или има загуба на последователност или има точкова мутация с потенциално сериозни последици. Общото за всички проблеми, произтичащи от създаването на иРНК, е, че грешките не са причинени от самите нуклеинови бази. Само тиминът обаче прави известно изключение, защото е податлив на ДНК мутация под въздействието на UV светлина. Когато две тиминови основи са непосредствено съседни на ДНК верига, под въздействието на UV светлина (слънчева светлина) метиловите групи (СН3 групата) могат да образуват стабилна връзка със съответния съседен тимин, което води до димер, който химически съответства на производно на циклобутан. По този начин ДНК се модифицира в този момент, така че при репликацията на ДНК веригата се получава съкратена версия с по-малко ДНК бази. Ако възникне транскрипция, грешката, копирана преди това от иРНК, се преобразува в грешна аминокиселинна последователност. След това се произвежда модифициран протеин, който в най-лошия случай няма биологична активност или е нестабилен и веднага се метаболизира отново. Това е ген мутация, която се наблюдава предимно в кожа клетки, изложени на пряка слънчева светлина. Затова експертите спорят дали такива димери могат да причинят кожа рак.
