- Istraktura ng kemikal
- Mga tautomer ng thymine
- Mga Tampok
- Transkripsyon
- Genetic code
- Mga implikasyon sa kalusugan
- Mga Sanggunian
Ang thymine ay isang organikong tambalan na binubuo ng isang heterocyclic singsing na nagmula sa pyrimidine, isang singsing na benzene na may dalawang atom na carbon na pinalitan ng dalawang mga atom na nitrogen. Ang pormuladong pormula nito ay C 5 H 6 N 2 O 2 , pagiging isang siklista na amide at isa sa mga nitrogenous base na bumubuo sa DNA.
Partikular, ang thymine ay isang base ng nitrogen na pyrimidine, kasama ang cytosine at uracil. Ang pagkakaiba sa pagitan ng thymine at uracil ay ang dating ay naroroon sa istraktura ng DNA, habang ang huli ay naroroon sa istraktura ng RNA.
Ang Deoxyribonucleic acid (DNA) ay binubuo ng dalawang helice o magkakasamang sugat na magkasama. Ang panlabas ng mga banda ay nabuo ng isang deoxyribose sugar chain, ang mga molekula na kung saan ay maiugnay sa pamamagitan ng isang bono na phosphodiester sa pagitan ng 3 'at 5' na posisyon ng mga kalapit na molekula ng deoxyribose.
Ang isa sa mga nitrogenous base: adenine, guanine, cytosine at thymine, ay nakakagapos sa posisyon ng 1 'ng deoxyribose. Ang purine adenine base ng isang mag-asawa na helix o nagbubuklod sa pyrimidine thymine base ng iba pang helix sa pamamagitan ng dalawang hydrogen bond.
Istraktura ng kemikal
Ang unang imahe ay kumakatawan sa istraktura ng kemikal ng thymine, kung saan ang dalawang pangkat na carbonyl (C = O) at ang dalawang mga atom na nitrogen na kumpleto ang heterocyclic amide ay makikita, at sa itaas na kaliwang sulok ay ang methyl group ( -CH 3 ).
Ang singsing ay nagmula sa na ng pyrimidine (pyrimidine singsing), ito ay flat ngunit hindi mabango. Ang magkakaparehong bilang ng mga atom sa molekula ng thymine ay itinalaga na nagsisimula sa nitrogen sa ibaba.
Sa gayon, ang C-5 ay naka-link sa pangkat -CH 3 , C-6 ay ang kaliwang katabing atom atom ng N-1, at ang C-4 at C-2 ay tumutugma sa mga pangkat na carbonyl.
Ano ang para sa bilang? Ang molekula ng thymine ay may dalawang pangkat na acceptor ng bono ng hydrogen, C-4 at C-2, at dalawang atoms ng hydrogen bond donor, N-1 at N-3.
Alinsunod sa nabanggit, ang mga pangkat ng carbonyl ay maaaring tumanggap ng C = OH-type bond, habang ang mga nitrogens ay nagbibigay ng mga bono ng uri ng NHX, ang X ay katumbas ng O, N o F.
Salamat sa mga pangkat ng mga atomo na C-4 at N-3, ang mga pares ng thymine na may adenine na bumubuo ng isang pares ng mga nitrogenous na batayan, na kung saan ay isa sa mga natutukoy na mga kadahilanan sa perpekto at maayos na istraktura ng DNA:
Mga tautomer ng thymine
Inililista ng imahe sa itaas ang anim na posibleng tautomer ng thymine. Ano sila? Binubuo sila ng parehong istraktura ng kemikal ngunit may iba't ibang mga kamag-anak na posisyon ng kanilang mga atomo; partikular, ng H nakatali sa dalawang nitrogens.
Ang pagpapanatili ng parehong bilang ng mga atomo, mula una hanggang sa pangalawa, sinusunod kung paano lumipat ang H ng N-3 na atom sa oxygen ng C-2.
Ang pangatlo ay nagmula din sa una, ngunit sa oras na ito ang H ay lumipat sa oxygen ng C-3. Ang pangalawa at ikaapat ay magkatulad ngunit hindi katumbas, sapagkat sa ika-apat ang H ay lumabas sa N-1 at hindi ng N-3.
Sa kabilang banda, ang ikaanim ay katulad sa pangatlo, at tulad ng pares na nabuo ng ikaapat at pangalawa, ang H ay lumilipas mula sa N-1 at hindi mula sa N-3.
Sa wakas, ang pang-lima ay ang purong enol form (lactyma), kung saan ang parehong mga pangkat na carbonyl ay hydrogenated sa mga hydroxyl group (-OH); Taliwas ito sa una, ang purong form na keton at ang namumuno sa mga kondisyon ng pisyolohikal.
Bakit? Marahil dahil sa mahusay na masiglang katatagan na nakuha nito kapag ipinapares sa adenine ng mga bono ng hydrogen at kabilang sa istruktura ng DNA.
Kung hindi, ang enol form na numero 5 ay dapat na mas sagana at matatag, dahil sa namarkahan nitong mabangong character na hindi katulad ng iba pang mga tautomer.
Mga Tampok
Ang pangunahing pag-andar ng thymine ay pareho sa iba pang mga nitrogenous base sa DNA: upang lumahok sa kinakailangang coding sa DNA para sa synthesis ng polypeptides at mga protina.
Ang isa sa mga helice ng DNA ay nagsisilbing isang template para sa synthesis ng isang molekula ng mRNA sa isang proseso na kilala bilang transkripsyon at na-catalyzed ng enzyme na RNA polymerase. Sa transkripsyon ang mga banda ng DNA ay pinaghiwalay, pati na rin ang kanilang pag-ayaw.
Transkripsyon
Nagsisimula ang transkripsyon kapag ang RNA polymerase ay nagbubuklod sa isang rehiyon ng DNA na kilala bilang promoter, na nagsisimula synthesis ng mRNA.
Kasunod nito, ang RNA polymerase ay gumagalaw kasama ang molekula ng DNA, na gumagawa ng isang pagpahaba ng nascent mRNA hanggang sa umabot sa isang rehiyon ng DNA na may impormasyon para sa pagtatapos ng transkrip.
Mayroong isang antiparallelism sa transkripsyon: habang ang template ng DNA ay binabasa sa orientation na 3 'hanggang 5', ang synthesized mRNA ay mayroong orientation na 5 'to 3'.
Sa panahon ng transkripsyon mayroong isang pantulong na pagkakasamang base sa pagitan ng template ng strand na DNA at molekula ng mRNA. Kapag kumpleto ang transkripsyon, ang mga strand ng DNA at ang kanilang orihinal na coiling ay muling pinagsama.
Ang mRNA ay gumagalaw mula sa cell nucleus sa magaspang na endoplasmic reticulum upang simulan ang synthesis synthesis sa proseso na kilala bilang pagsasalin. Ang Thymine ay hindi nakagambala nang direkta sa ito, dahil kulang ito ng mRNA, na inilalagay sa lugar nito ang pyrimidine base uracil.
Genetic code
Hindi direkta, ang thymine ay kasangkot, dahil ang pagkakasunud-sunod ng base ng mRNA ay isang salamin ng nukleyar na DNA.
Ang pagkakasunud-sunod ng mga base ay maaaring maipangkat sa mga triplets ng mga batayang kilala bilang mga codon. Ang mga codon ay may impormasyon para sa pagsasama ng iba't ibang mga amino acid sa kadena ng protina na synthesized; ito ang bumubuo ng genetic code.
Ang genetic code ay nabuo ng 64 triplets ng mga base na bumubuo sa mga codon; mayroong hindi bababa sa isang codon para sa bawat isa sa mga amino acid sa mga protina. Gayundin, mayroong mga pagsimulan ng pagsisimula ng mga codon (AUG) at mga codon para sa pagtatapos nito (UAA, UAG).
Sa buod, ang thymine ay gumaganap ng isang pagtukoy ng papel sa proseso na nagtatapos sa synt synthesis.
Mga implikasyon sa kalusugan
Ang thymine ay ang target para sa pagkilos ng 5-fluorouracil, isang istrukturang analog ng compound na ito. Ang gamot na ginagamit sa paggamot ng kanser ay isinasama sa lugar ng thymine sa mga selula ng kanser, hadlangan ang kanilang paglaki.
Ang ultraviolet light ay kumikilos sa mga rehiyon ng mga banda ng DNA na naglalaman ng thymine sa mga kalapit na site, na bumubuo ng mga thymy dimer. Ang mga dimers na ito ay lumikha ng "knots" na humaharang sa nucleic acid mula sa pagtatrabaho.
Sa una hindi ito isang problema dahil sa pagkakaroon ng mga mekanismo ng pagkumpuni, ngunit kung nabigo ito, maaari silang maging sanhi ng malubhang karamdaman. Ito ay lilitaw na ang kaso para sa xeroderma pigmentosa, isang bihirang autosomal recessive disease.
Mga Sanggunian
- Webmaster, Kagawaran ng Chemistry, University of Maine, Orono. (2018). Istraktura at Katangian ng Purines at Pryimidines. Kinuha mula sa: chemistry.umeche.maine.edu
- Laurence A. Moran. (Hulyo 17, 2007). Mga tagapangulo ng Adenine, Cytosine, Guanine, at Thymine. Kinuha mula sa: sandwalk.blogspot.com
- Daveryan. (Hunyo 6, 2010). Balangkas ng thymine. . Nabawi mula sa: commons.wikimedia.org
- Wikipedia. (2018). Thymine. Kinuha mula sa: en.wikipedia.org
- Mathews, CK, Van Holde, K. E: at Ahern, KG Biochemistry. 2002. Pangatlong edisyon. I-edit. Pearson Adisson Wesley
- O-Chem in Real Life: Isang 2 + 2 Cycloaddition. Kinuha mula sa: asu.edu