Adenine

Adenine adalah sebatian aromatik heterobisiklik dengan tulang belakang purin, yang sebagai asas nukleik organik, bersama dengan tiga asas lain, membentuk salah satu asas asas maklumat genetik dalam DNA dan RNA.

Selain itu, adenin dalam bentuk nukleosida atau nukleotida memainkan peranan penting dalam metabolisme seperti NAD, FADH2 atau ATP, terutama dalam keseimbangan tenaga sel, dalam mitokondria.

Apa itu adenin

Adenine dengan formula molekul kimia C5N5H5 terdiri daripada cincin aromatik heterobiklik (struktur asas purin) dengan kumpulan amino yang dilampirkan (NH2). Oleh itu, Adenine juga dipanggil Aminopurine ditetapkan. Ia adalah pepejal kuning pucat yang menyerap pada suhu 220 darjah Celsius, iaitu berubah terus ke keadaan gas dan hanya larut dalam air dengan sedikit.

Penambahan molekul gula deoksiribosa mengubah adenin menjadi deoxyadenosine, salah satu daripada 4 blok bangunan yang membentuk DNA heliks ganda. Deoxythymidine, yang terbentuk dari thymidine dan molekul deoxyribose yang melekat, berfungsi sebagai asas pelengkap. Dalam kes RNA, ini adalah proses yang sedikit diubahsuai. Adenine menjadi adenosin melalui penambahan molekul gula D-ribosa. Adenosine mengambil kedudukan deoxyadenosine dalam DNA dalam RNA. Pangkalan pelengkap bukan timin, tetapi urasil dalam bentuk uridin.

Selain itu, adenosin membentuk struktur asas nukleotida ATP, ADP dan AMP, yang memainkan peranan penting dalam keseimbangan tenaga sel. Adenosine juga melakukan fungsi penting sebagai kofaktor dalam sejumlah enzim, hormon dan neuromodulator seperti koenzim A, NADPH dan NADH.

Fungsi, kesan & tugas

Sebagai sebahagian daripada helai ganda heliks DNA, adenosin membentuk pasangan asas adenin-timin (A-T) melalui dua jambatan hidrogen dengan timin asas nukleik pelengkap dalam bentuk deoxythymidine. Dalam RNA untung tunggal, adenin mempunyai fungsi yang serupa; namun, dalam pembentukan helai pelengkap, mRNA (messenger RNA), asas pelengkap bukanlah timidin, tetapi uracil.

Sebagai komponen DNA dan RNA, adenin tidak terlibat secara langsung dalam proses metabolik, tetapi digunakan bersama dengan nukleobase lain untuk mengekod urutan asid amino untuk sintesis protein yang sesuai. Sebahagian daripada metabolisme tenaga hampir semua sel, yang disebut rantai pernafasan, pada dasarnya terdiri daripada serangkaian proses pengoksidaan dan pengurangan, yang disebut proses redoks. Adenosine, yang difosforilasi untuk membentuk adenosin trifosfat (ATP), sangat penting dalam rantai pernafasan. ATP melepaskan kumpulan fosfor dan dengan itu menjadi adensoindiphosphate (ADP) atau adenosine monophosphate (AMP). Secara keseluruhan, ini adalah proses eksotermik yang menggunakan pemecahan karbohidrat untuk menghasilkan tenaga untuk metabolisme dan mis. B. menyediakan kerja otot.

Dalam fungsi ini, adenin atau adenosin secara langsung terlibat dalam tindak balas kimia. Komponen dinamik yang penting dalam rantai tindak balas redoks juga pemindahan elektron dari elektron yang terikat ke hidrogen (H) atau pembawa elektron lain. Di sini juga, adenin dan adenosin adalah komponen fungsional enzim atau pemangkin seperti nikotin diamide (NAD) dan lain-lain, yang akhirnya memecah pengoksidaan (pembakaran) hidrogen ke dalam air ke dalam banyak langkah individu yang dikawal secara pemangkin dan oleh itu tersedia untuk metabolisme tanpa menyebabkan kerosakan pada luka bakar .

Pendidikan, kejadian, sifat & nilai optimum

Menurut formula kimia C5N5H5, adenin terdiri dari blok bangunan asas karbon, nitrogen dan hidrogen, yang semuanya berlimpah di alam. Tidak diperlukan unsur surih atau mineral. Oleh itu, tidak perlu takut kekurangan bahan mentah untuk sintesis, melainkan masalah dalam proses pengeluaran tubuh sendiri.

Oleh kerana sintesis memakan masa dan memerlukan tenaga, kira-kira 90% masa tubuh menggunakan laluan yang berbeza, ia mensintesis adenin melalui kitar semula. Dalam proses metabolisme purin, adenin diperoleh sebagai produk pemecahan dari sebatian yang lebih kompleks. Adenine hanya menjadi biokimia berkesan sebagai nukleosida melalui penambahan molekul deoxyribose. Ini menjadikan adenin menjadi deoxyadenosine. Dengan penambahan satu hingga tiga residu fosfat, deoxyadenosine menjadi nukleotida yang disebut adenosine monophosphate (AMP), adenosine monophosphate (cAMP), adenosine diphosphate (ADP) atau adenosine triphosphate (ATP).

Sesuai dengan pelbagai tugas adenin dan manifestasi aktif secara biokimia dalam persekitaran yang memenuhi keperluan perubahan secara dinamis dan adenin bebas tidak berlaku dalam peredaran tubuh, tingkat adenin tidak dapat diukur. Kesimpulan tidak langsung mengenai metabolisme purin yang utuh hanya dapat diambil dengan memerhatikan dan mengukur proses metabolik tertentu.

Penyakit & Gangguan

Gangguan metabolik yang paling terkenal - de facto tetapi jarang - berlaku yang berkaitan dengan pengeluaran adenin oleh badan dan bentuk bioaktifnya adalah sindrom Lesch-Nyhan. Ia adalah kecacatan genetik pada kromosom x. Mutasi gen membawa kepada kekurangan lengkap dalam hypaseanthine guanine phosphoribosyl transferase (HGPRT).

Kekurangan HGPRT menyebabkan gangguan dalam metabolisme purin, sehingga kitar semula purin asas hypoxanthine dan guanine, yang biasanya berlaku, tidak lagi diperlukan. Sebaliknya, tubuh terpaksa menghasilkan adenin secara berterusan melalui neosintesis. Ini membawa kepada jumlah asid urik yang berlebihan dan pengendapan kristal asid urik, yang boleh menyebabkan gout atau pembentukan batu kencing di sendi. Di samping itu, bayi yang baru lahir biasanya mengalami defisit perkembangan mental dan peningkatan pertumbuhan automatik.

Penyakit keturunan yang jarang berlaku ialah penyakit Huntington. Terdapat kecacatan genetik pada kromosom 4. Urutan asas sitosin-adenin-guanin dengan 10 hingga 30 pengulangan biasanya terdapat di dalam gen tertentu. Sekiranya terdapat lebih daripada 36 pengulangan triplet yang disebut ini kerana mutasi gen, penyakit keturunan penyakit Huntington berlaku. Dalam perjalanan penyakit ini, terdapat masalah motor dan kerosakan saraf yang tidak dapat disembuhkan.