Цитозин

Цитозин је нуклеинска база која је саставни део ДНК и РНК. Генетски код сваког живог бића састоји се од њега и три друге нуклеобазе.

Шта је цитозин?

Тачно хемијско име је цитозин 4-амино-лХ-пиримидин-2-он, пошто је амино група нуклеинске базе у четвртом стандардном положају пиримидинског оквира. Пиримидин је молекул чија структура формира шесточлани прстен са два атома азота.

Атом кисеоника заузима другу позицију. Пиримидин је неорганска честица; служи као основа за бројне друге конструкте, попут цитозина, у којима представља важан грађевни блок. Цитозин је само делимично растворљив у етанолу и води. Његово нормално физичко стање је чврсто, талиште је 320 до 325 ° Ц. То цитозин чини једним од робуснијих хемијских једињења.

Нуклеобаза у свом чистом облику мора бити означена ознаком опасности „иритантна“, јер може иритирати слузницу и изазвати упалу. Међутим, цитозин само покреће ову реакцију у неприродним концентрацијама које се не јављају у природи и настају само вештачком биохемијском синтезом.

Функција, ефекат и задаци

Цитозин је једна од четири нуклеинске базе које заједно са молекулима шећера формирају ДНК (деоксирибонуклеинска киселина) и сличну РНК (рибонуклеинска киселина). Цитозин стога игра важну улогу у складиштењу наследних информација које су одговорне за контролу ћелија и наслеђивање.

ДНК се састоји од дугих ланаца такозваних нуклеотида. Да би цитозин грађевни блок постао нуклеотид, мора се комбиновати са другим грађевним блоковима. Нуклеотид се састоји од молекула шећера, фосфатне киселине и базе. У људској ДНК молекул шећера је такозвана пентоза; назив пентоза односи се на петерокутну структуру шећера. Специјални ензими читају ДНК у ћелијском језгру и праве копију која излази из језгра. Тамо га поново читају други ензими и преводе га у протеине.

Биологија стога овај поступак назива и преводом. Током превођења, одговорни ензим бира прави молекул протеина за сваки код, који се састоји од три пара базе и од њега ствара дуге ланце.Цитозин, заједно са гванином, другом нуклеарном базом, формира такозвани базни пар. Два грађевинска блока ДНК могу да формирају међусобно везу попут два дела комадне загонетке - али не са друга два нуклеобазе, тимин и аденин. Цитозин и гванин комбинују се уз помоћ водоничне везе и могу их поново растворити одвајањем водоника.

Тимин је такође пиримидинска база која се ствара на основу шесточланог прстена. Сва жива бића имају ове основне принципе наследства и заснивају се на истом основном генетском материјалу. Само редослед основних парова одлучује који организам потиче из генетског кода, који облик има и које функције може да обавља.

Образовање, појава и својства

Цитозин настаје из пиримидина. Ова супстанца је шестерочлани прстен са два атома азота, а НХ2 група и једнострука молекула кисеоника са двоструком везом везани су за пиримидин једном везом. Поред тога, атом водоника се везује за један од два атома азота пиримидинског прстена. Природне науке разликују два облика цитозина, таутомере.

Поред Х1 таутомера, постоји још један облик цитозина, 3Х таутомер. Х1 таутомер и Х3 таутомер се међусобно разликују по томе што се различите додатне групе причвршћују на различите положаје на пиримидинском прстену. Варијанта Х1 се јавља чешће. Не постоји оптимална вредност за цитозин; Колико често се цитозин појављује у људском телу, зависи од различитих фактора. Међутим, пошто је у језгру сваке поједине ћелије, веома је честа.

Овде можете пронаћи лекове

Болести и поремећаји

Цитозин је саставни део ДНК и одређује га место у секвенци генетског кода заједно са три друге основе о основним механизмима живота. Живот без цитозина није стога могућ.

Ако, на пример, није било на располагању довољно основних супстанци из којих се прави цитозин током веома ране фазе трудноће, даљи развој ембриона не би био могућ чак ни у појединачној ћелијској фази. Потпуно одсуство цитозина у живом организму је, дакле, незамисливо. Цитозин се састоји од атома који су веома чести. Због тога је недостатак као резултат лоше исхране крајње мало вероватан. Тело ћелије може разменити цитозин као и све друге базе грешкама у копирању ДНК (транскрипција) за другу базу.

Ово је мутација у којој ензими унутар ћелија формирају погрешне ланце протеина. Ови протеини нису функционални или функционални само у ограниченом обиму или постижу другачији ефекат од предвиђеног. Ово нарушава редовне процесе у организму. На пример, у случају недостатка миоаденилат деаминазе (МАД дефицит или МАДД), генетски код гена АМПД1 је погрешан. Цитозин би заправо требао бити на положају 34 егзона 2; али због генетске оштећења, овај положај је погрешно заузет нуклеотидним тимином.

Ова мала промена има драстичне ефекте: код сада у овом тренутку сигнализира „стоп“, због чега ензими током превођења синтетишу само непотпун протеин. Као резултат тога, метаболички поремећај скелетних мишића манифестује се у МАДД. Изазива нелагодност у мишићима као што су грчеви, слабост и бол.