Ribotymidin er et nukleosid som er en byggestein for tRNA og rRNA. Som sådan spiller den en viktig rolle i mange metabolske prosesser.
Hva er ribotymidin?
Ribotymidin er også kjent som 5-metyluridin. Det er et nukleosid. Nukleosider er single molekyler av tRNA og rRNA som forekommer i celler. TRNA eller overførings-DNA er som et verktøy som brukes i oversettelsen av DNA til aminosyrekjeder. Hvert ribotymidinmolekyl består av to byggesteiner: a sukker molekyl og en nukleinbase. De sukker molekyl er β-D-ribofuranose, som blant annet består av fem karbon atomer. Av denne grunn kaller biologi også β-D-ribofuranose for en pentose, etter det greske ordet for "fem". Den grunnleggende strukturen til molekylet er en lukket ring som også er femkantet. Den andre byggesteinen til ribotymidin er tymin. Tymin er en nukleinbase og er også en viktig komponent i humant DNA, som lagrer genetisk informasjon. Sammen med adenin danner tymin et basepar. N1-atom av tymin binder seg til C1-atomet av β-D-ribofuranose. Molekylformelen for ribotymidin er C10H14N2O6.
Funksjon, handling og roller
Ribotymidin og tre andre typer nukleosider sminke tRNA og rRNA. TRNA er overføringen ribonukleinsyre. Det hjelper i oversettelse, den biologiske oversettelsen av DNA til proteinkjeder. Oversettelse er avhengig av en kopi av genene. Denne kopien er messenger RNA eller mRNA. Som deoksyribonukleinsyre (DNA), det er en form for biologisk datalagring. MRNA stammer fra cellekjernen. Det er en nøyaktig kopi av DNA, som i seg selv aldri forlater cellekjernen. Spesialist enzymer er ansvarlig for kopiering; i stedet for sukker deoksyribose, bruker de sukkeret ribose for mRNA. Det ferdige mRNA migrerer ut av cellekjernen og overfører dermed den genetiske informasjonen til resten av den menneskelige cellen. Et såkalt ribosom oversetter informasjonen fra mRNA til en streng av proteiner. Proteinkjeden er sammensatt av forskjellige aminosyrer. Totalt er det tjue forskjellige aminosyrer Det sminke desto mer komplekst protein molekyler. En såkalt triplett, dvs. tre basepar DNA eller RNA, koder for en spesifikk aminosyre på en særegen måte. For at ribosomet skal kunne utføre oppgaven, trenger den tRNA, som er en kort kjede av RNA. TRNA transporterer aminosyrer. For å gjøre dette binder tRNA en aminosyre til den ene enden og legger til med den andre enden til den matchende tripletten. TRNA kobler nå mRNA og aminosyre som en pinne. Ribosomet beveger det lastede tRNA på plass, en om gangen. Amino syrer bli sammen ved biokjemiske prosesser. Ribosomet glir en triplett lenger, og tRNA løsner fra aminosyren på den ene siden og mRNA på den andre. Det tomme tRNA kan nå feste seg til et nytt aminosyremolekyl og returnere den nye byggesteinen til oversettelse.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale nivåer
Ribotymidin eksisterer normalt i fast tilstand. Menneskekroppen kan syntetisere ribotymidin ved å kombinere et sukkermolekyl (ribose) med en nukleinbase. Mens DNA består av de fire baser adenin, guanin, cytosin og tymin, i RNA, erstatter uracyl tymin som den fjerde basen. Uracyl er veldig lik tymin. I sin molekylære struktur skiller de to seg bare i en enkelt gruppe (H3C). Begge tilhører pyrimidinet baser, hvis grunnleggende struktur er en pyrimidinring. Dette er en lukket, ringlignende struktur med seks hjørner og to nitrogen atomer. Selv om biologi er kjent med ribotymidin og andre nukleosider først og fremst i sin kapasitet som RNA-komponenter, spiller den også en rolle i andre biologiske prosesser, da den også fremstår som en byggestein i makromolekyler.
Sykdommer og lidelser
Sykdommer som kan oppstå i forbindelse med ribotymidin inkluderer genetiske defekter. Stråling, kjemiske stoffer og UV-lys kan øke sannsynligheten for mutasjoner. En mutasjon er en feil i genetisk informasjon der DNA-strengen lider skade. Slik skade skjer i menneskekroppen hele tiden, og vanligvis sikker enzymer oppdage og reparere slike uregelmessigheter. Noen ganger overser de imidlertid mangler eller klarer ikke å reparere dem riktig eller bare ufullstendig. Hvis cellens selvdestruksjonsmekanisme også mislykkes, replikerer den og sprer dermed også feil genetisk informasjon. Slike feil inkluderer for eksempel forvirring eller erstatning av nukleinsyre baser. Som et resultat koder genene feil informasjon, muligens forstyrrer sentrale metabolske prosesser. Avhengig av hvor DNA eller RNA der en slik feil oppstår, kan effektene variere sterkt. Selv tRNA, der ribotymidin forekommer som en av fire nukleosider, kan være utsatt for feil. For eksempel, hvis ribotymidin syntetiseres feil, kan oversettelse bli påvirket. Oversettelse er prosessen som oversetter genetisk informasjon til proteiner. Spesielt kan feil i endene av tRNA-fragmentet føre til manglende evne til tRNA å binde seg riktig til mRNA eller aminosyre som det skal transporteres.
