citozina

citozina je nukleinska baza koja je građevni blok DNK i RNK. Genetski kod svakog živog bića sastoji se od njega i tri druge nukleobaze.

Što je citozin?

Točno je kemijsko ime citozina 4-amino-1H-pirimidin-2-on, budući da je amino skupina nukleinske baze u četvrtom standardnom položaju pirimidinskog okvira. Pirimidin je molekula čija struktura tvori šesteročlani prsten s dva atoma dušika.

Atom kisika zauzima drugu poziciju. Pirimidin je anorganska čestica; služi kao osnova za brojne druge konstrukte, poput citozina, u kojem predstavlja važan građevni blok. Citozin je samo djelomično topljiv u etanolu i vodi. Njegovo normalno fizičko stanje je čvrsto, talište je 320 do 325 ° C. To citozin čini jednim od snažnijih kemijskih spojeva.

Nukleobaza u svom čistom obliku mora biti označena oznakom opasnosti "iritantna", jer može nadražiti sluznicu i izazvati upalu. Međutim, citozin samo pokreće ovu reakciju u neprirodnim koncentracijama koje se ne pojavljuju u prirodi, a nastaju samo umjetnom biokemijskom sintezom.

Funkcija, efekt i zadaće

Citozin je jedna od četiri nukleinske baze koje zajedno s molekulama šećera tvore DNK (deoksiribonukleinska kiselina) i sličnu RNK (ribonukleinska kiselina). Citozin tako igra važnu ulogu u pohrani nasljednih podataka, koji je odgovoran za kontrolu stanica i nasljednosti.

DNK se sastoji od dugih lanaca takozvanih nukleotida. Da bi citozin građevni blok postao nukleotid, mora se kombinirati s drugim građevnim blokovima. Nukleotid se sastoji od molekule šećera, fosfatne kiseline i baze. U ljudskoj DNK molekula šećera je takozvana pentoza; naziv pentoza odnosi se na peterokutnu strukturu šećera. Posebni enzimi čitaju DNK u staničnoj jezgri i čine kopiju koja izlazi iz jezgre. Tamo ga ponovo čitaju drugi enzimi i prevodi u bjelančevine.

Biologija stoga ovaj postupak naziva i prijevodom. Tijekom prevođenja, odgovorni enzim odabire pravu molekulu proteina za svaki kôd, koja se sastoji od tri para baze i od nje stvara duge lance.Citozin, zajedno s gvaninom, drugom nuklearnom bazom, tvori takozvani bazni par. Dva građevinska bloka DNA mogu tvoriti međusobno vezu poput dva komada slagalice - ali ne s druge dvije nukleobaze, timin i adenin. Citozin i gvanin kombiniraju se uz pomoć vodikove veze i mogu ih ponovo otopiti cijepljenjem vodika.

Timin je također pirimidinska baza koja se stvara na osnovi šesteročlanog prstena. Sva živa bića dijele ove osnovne principe nasljeđivanja i temelje se na istom osnovnom genetskom materijalu. Samo slijed osnovnih parova odlučuje koji organizam proizlazi iz genetskog koda, koji oblik ima i koje funkcije može obavljati.

Obrazovanje, nastanak i svojstva

Citozin nastaje iz pirimidina. Ova tvar je šesteročlani prsten s dva atoma dušika, a NH2 skupina i jednostruka molekula kisika s dvostrukom vezom vezani su za pirimidin jednom vezom. Pored toga, atom vodika se veže za jedan od dva dušikova atoma pirimidinskog prstena. Prirodne znanosti razlikuju dva oblika citozina, tautomere.

Pored H1 tautomera, postoji još jedan oblik citozina, 3H tautomer. H1 tautomer i H3 tautomer se međusobno razlikuju po tome što se različite dodatne skupine pričvršćuju na različite položaje na pirimidinskom prstenu. Varijanta H1 se javlja češće. Ne postoji optimalna vrijednost za citozin; Koliko često se citozin pojavljuje u ljudskom tijelu, ovisi o različitim čimbenicima. Međutim, budući da je u jezgri svake pojedine stanice, vrlo je česta.

Ovdje možete pronaći svoje lijekove

Bolesti i poremećaji

Citozin je sastavni dio DNK i određuje ga mjesto u slijedu genetskog koda zajedno s tri druge osnove o osnovnim mehanizmima života. Život bez citozina nije stoga moguć.

Ako, na primjer, nije bilo na raspolaganju dovoljno osnovnih tvari iz kojih se citozin pravi tijekom vrlo rane faze trudnoće, daljnji razvoj embrija ne bi bio moguć ni u fazi pojedinih stanica. Stoga je potpuna odsutnost citozina u živom organizmu nezamisliva. Citozin se sastoji od atoma koji su vrlo česti. Zbog toga je nedostatak kao rezultat loše prehrane krajnje malo vjerojatan. Stanica tijela može izmjenjivati ​​citozin kao i sve druge baze pogreškama kopiranja DNK (transkripcija) za drugu bazu.

Ovo je mutacija u kojoj enzimi unutar stanica tvore pogrešne proteinske lance. Ti proteini nisu funkcionalni ili djeluju samo u ograničenoj mjeri ili postižu drugačiji učinak od namjera. To poremeti redovite procese u organizmu. Na primjer, u slučaju manjka mioadenilat deaminaze (manjak MAD-a ili MADD), genetski kod gena AMPD1 ima pogrešku. Citozin bi zapravo trebao biti na položaju 34 egzona 2; ali zbog genetskog oštećenja, ovaj položaj je pogrešno zauzet nukleotidnim timinom.

Ova mala promjena ima drastične učinke: kod sada u ovom trenutku signalizira "stop", zbog čega enzimi sintetiziraju nekompletni protein tijekom prijevoda. Kao rezultat toga, metabolički poremećaj skeletnih mišića očituje se u MADD. Izaziva nelagodu u mišićima kao što su grčevi, slabost i bol.