ريبوثيميدين

في ريبوثيميدين وهو نيوكليوسيد أحد مكونات الحمض الريبي النووي الريبي (الحمض الريبي النووي الريبوزي) والرنا الريباسي. على هذا النحو ، فإنه يلعب دورًا مهمًا في العديد من عمليات التمثيل الغذائي.

ما هو الريبوثيميدين؟

Ribothymidine هو أيضا تحت الاسم 5-ميثيلوريدين معروف. إنه نيوكليوسيد. النيوكليوسيدات هي جزيئات مفردة من الحمض الريبي النووي الريبي (الحمض الريبي النووي الريبي) والرنا الريباسي (الرنا الريباسي) تحدث داخل الخلايا.

يشبه الحمض الريبي النووي النقال أو نقل الحمض النووي أداة تُستخدم لترجمة الحمض النووي إلى سلاسل الأحماض الأمينية. يتكون كل جزيء ريبوتيميدين من كتلتين أساسيتين: جزيء سكر وقاعدة نووية. جزيء السكر هو β-D-ribofuranose ، والذي يتكون من بين أشياء أخرى خمس ذرات كربون. لهذا السبب ، يطلق علم الأحياء أيضًا على β-D-ribofuranose pentose ، بعد الكلمة اليونانية التي تعني "خمسة". الهيكل الأساسي للجزيء هو أيضًا حلقة خماسية مغلقة. المكون الثاني للريبوثيميدين هو الثايمين.

الثايمين هو قاعدة نووية وهو أيضًا جزء مهم من الحمض النووي البشري الذي يخزن المعلومات الجينية. جنبا إلى جنب مع الأدينين ، يشكل الثايمين زوجًا أساسيًا. تتحد ذرة N1 من الثايمين مع ذرة C1 من β-D-ribofuranose. الصيغة الجزيئية للريبوثيميدين هي C10H14N2O6.

الوظيفة والتأثير والمهام

يتكون الريبوثيميدين وثلاثة أنواع أخرى من النيوكليوسيدات من الحمض الريبي النووي الريبي والرنا الريباسي. الحمض الريبي النووي النقال هو نقل الحمض النووي الريبي. يساعد في الترجمة ، الترجمة البيولوجية للحمض النووي إلى سلاسل بروتينية. الترجمة تعتمد على نسخة من الجينات.

هذه النسخة هي رسول RNA أو mRNA. مثل الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) ، فهو شكل من أشكال تخزين البيانات البيولوجية. يتم إنشاء mRNA داخل نواة الخلية. إنها نسخة طبق الأصل من الحمض النووي ، الذي لا يخرج بحد ذاته من نواة الخلية. الإنزيمات المتخصصة هي المسؤولة عن النسخ ؛ بدلاً من سكر الديوكسيريبوز ، يستخدمون سكر الريبوز في الحمض النووي الريبوزي. يهاجر mRNA النهائي من نواة الخلية وبالتالي ينقل المعلومات الجينية إلى بقية الخلية البشرية. يقوم ما يسمى بالريبوسوم بترجمة المعلومات الموجودة في الرنا المرسال إلى خيط من البروتينات. تتكون سلسلة البروتين من أحماض أمينية مختلفة.

يوجد ما مجموعه عشرين نوعًا من الأحماض الأمينية المختلفة التي تشكل جميع جزيئات البروتين الأكثر تعقيدًا. ما يسمى بثلاثية ، أي ثلاثة أزواج أساسية من DNA أو RNA ، يشفر بشكل لا لبس فيه حمض أميني معين. لكي يقوم الريبوسوم بعمله ، فإنه يحتاج إلى الحمض النووي الريبي ، وهو سلسلة قصيرة من الحمض النووي الريبي. ينقل الحمض الريبي النووي النقال الأحماض الأمينية. للقيام بذلك ، يربط الحمض النووي الريبي (tRNA) أحد الأحماض الأمينية بطرف واحد ويرسي مع الطرف الآخر إلى الثلاثي المناسب.

يربط الحمض الريبي النووي النقال الآن mRNA والحمض الأميني مثل دبوس. يقوم الريبوسوم بإحضار الحمض الريبي النووي النقال المحمّل إلى موضعه ، واحدًا تلو الآخر. تتحد الأحماض الأمينية مع بعضها البعض من خلال العمليات البيوكيميائية. ينزلق الريبوسوم واحدًا ثلاثيًا ويفصل الحمض النووي الريبي (tRNA) عن الحمض الأميني على جانب واحد والمرنا من الجانب الآخر. يمكن أن يرتبط الحمض الريبي النووي النقال الفارغ الآن بجزيء حمض أميني جديد مرة أخرى ويعيد لبنة البناء الجديدة إلى الترجمة.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

عادة ما يكون الريبوثيميدين في الحالة الصلبة. يمكن لجسم الإنسان تخليق الريبوثيميدين عن طريق الجمع بين جزيء السكر (الريبوز) والقاعدة النووية. بينما يتكون الحمض النووي من القواعد الأربع: الأدينين والجوانين والسيتوزين والثايمين ، يحل اليوراسيل محل الثايمين باعتباره القاعدة الرابعة في الحمض النووي الريبي. اليوراسيل مشابه جدًا للثيمين. من حيث التركيب الجزيئي ، يختلف الاثنان فقط في مجموعة واحدة (H3C).

كلاهما ينتمي إلى قواعد بيريميدين ، التي يشكل الهيكل الأساسي لها حلقة بيريميدين. وهي عبارة عن هيكل مغلق على شكل حلقة به ستة زوايا وذرتان من النيتروجين. على الرغم من أن الريبوثيميدين والنيوكليوسيدات الأخرى معروفة في علم الأحياء بشكل أساسي كمكون من مكونات الحمض النووي الريبي ، إلا أنها تلعب أيضًا دورًا في العمليات البيولوجية الأخرى ، حيث تحدث أيضًا كعنصر أساسي في الجزيئات الكبيرة.

الأمراض والاضطرابات

الأمراض التي يمكن أن تحدث مع الريبوثيميدين هي ، على سبيل المثال ، العيوب الوراثية. يمكن للإشعاع والمواد الكيميائية والأشعة فوق البنفسجية أن تزيد من احتمالية حدوث الطفرات.

الطفرة هي خطأ في المعلومات الجينية التي تلحق الضرر بشريط الحمض النووي. يحدث مثل هذا الضرر طوال الوقت في جسم الإنسان ، وكقاعدة عامة ، تكتشف بعض الإنزيمات مثل هذه المخالفات وتصلحها. ومع ذلك ، في بعض الأحيان ، يتجاهلون الأخطاء أو لا يستطيعون تصحيحها بشكل صحيح أو جزئيًا فقط. إذا فشلت آلية التدمير الذاتي للخلية ، فإنها تتكاثر وبالتالي تنشر المعلومات الجينية المعيبة. وتشمل هذه الاضطرابات ، على سبيل المثال ، اختلاط أو تبادل القواعد النووية. نتيجة لذلك ، تقوم الجينات بترميز معلومات غير صحيحة ، وفي ظل ظروف معينة ، تعطل عمليات التمثيل الغذائي المركزية.

اعتمادًا على مكان حدوث مثل هذا الخطأ في DNA أو RNA ، يمكن أن تكون التأثيرات مختلفة تمامًا. يمكن أيضًا أن يتعرض الحمض الريبي النووي الريبي ، الذي يحدث فيه الريبوثيميدين كأحد أربعة نيوكليوسيدات ، للأخطاء. إذا كان تخليق الريبوثيميدين معيبًا ، على سبيل المثال ، يمكن أن تضعف الترجمة. الترجمة هي العملية التي تترجم المعلومات الجينية إلى بروتينات. على وجه الخصوص ، يمكن أن تؤدي الأخطاء في نهايات قطعة الحمض النووي الريبي إلى عدم قدرة الحمض النووي الريبي على الارتباط بشكل صحيح بالـ mRNA أو الحمض الأميني الذي من المفترض أن ينقله.