Thymine là một trong bốn nucleic căn cứ việc này điểm Sợi DNA, nơi chứa thông tin di truyền. Bazơ bổ sung trong chuỗi xoắn kép luôn là adenin. Về mặt hóa học, nó là một hợp chất thơm dị vòng có xương sống là pyrimidine. Ngoài vai trò như một cơ sở nucleic trong DNA để mã hóa chuỗi axit amin để tổng hợp protein, thymine còn đóng một vai trò trong quá trình trao đổi chất của cơ thể như một thành phần của một số nucleotide hoạt tính sinh học.
Thymine là gì?
Cấu trúc cơ bản của thymine được hình thành bởi một vòng sáu cạnh thơm dị vòng, xương sống của pyrimidine. Thymine là một trong tổng số 4 nucleic căn cứ việc này điểm Sợi DNA. Nói một cách chính xác, nó là nucleotide của thymine. Đầu tiên, một phân tử deoxyribose được thêm vào, để nucleoside deoxythymidine được hình thành từ gốc nucleic. Bổ sung thêm từ một đến ba phốt phát sau đó các nhóm chuyển đổi nucleoside thành nucleotide deoxythymidine monophosphate (dTMP), deoxythymidine diphosphate (dTDP), hoặc deoxythymidine triphosphate (dTTP). Thymine thường không xuất hiện trong RNA vì thymine được thay thế ở đó bằng uracil gốc nucleic. Trong RNA, uracil là cơ sở bổ sung cho adenine. Tuy nhiên, thymine xuất hiện dưới dạng một glycoside đặc biệt (ribothymidine) với một riboza phân tử trong RNA vận chuyển (tRNA). Công thức phân tử hóa học C5H5N2O2 cho thấy rằng thymine được cấu tạo từ carbon, khinh khí, nitơvà ôxy, chất có mặt ở khắp mọi nơi. Không hiếm khoáng sản or nguyên tố vi lượng có liên quan đến thành phần của thymine. Thymine được cơ thể ưu tiên thu được từ quá trình chuyển hóa protein chứa thymine hoặc thymidine. Thymine có thể bị phân hủy hoàn toàn bởi quá trình trao đổi chất của cơ thể thành carbon điôxít và nước.
Chức năng, hiệu ứng và vai trò
Chức năng chính của thymine là hiện diện trong một trong các sợi của chuỗi xoắn kép DNA tại mỗi vị trí được chỉ định và tạo liên kết với adenine cơ sở nucleic bổ sung thông qua hai chiều. khinh khí liên kết. Để hoàn thành nhiệm vụ chính của nó, thymine không can thiệp trực tiếp vào quá trình trao đổi chất, nhưng cùng với ba nucleic khác căn cứ chỉ xác định bằng vị trí của nó trên phần tương ứng của sợi xoắn kép mà amino axit được lắp ráp thành protein và theo thứ tự nào. Sau khi tạo một bản sao của đoạn tương ứng của sợi cơ sở DNA, cái gọi là RNA thông tin (mRNA), phần này được chuyển từ nhân tế bào vào tế bào chất. Trong tế bào chất, sự dịch mã các trình tự bazơ thành loại và trình tự của amino axit, được lắp ráp thành protein dự định thông qua liên kết peptit, diễn ra ở ribosome. Chức năng và nhiệm vụ của thymine hoặc deoxythymidine trong quá trình chuyển hóa không được biết chính xác. Trong các thí nghiệm trên động vật, thymine quản lý đã được chứng minh là cải thiện máu tính bằng ác thiếu máu, thiếu máu do thiếu B12. Có khả năng là thiếu vitamin B12 có thể liên quan đến sự rối loạn tổng hợp nucleoside.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và mức độ tối ưu
Cơ thể có thể tự tổng hợp thymine khi cần thiết. Tuy nhiên, vì quá trình tổng hợp tốn nhiều công sức và năng lượng, nên phần lớn cơ sở nucleic thu được bằng một số hình thức tái chế các hợp chất thymine hoặc thymidine đã qua sử dụng hoặc từ sự phân hủy của protein chứa thymine hoặc thymidine. Con đường tổng hợp này được gọi là Con đường cứu rỗi. Nó được theo sau bất cứ khi nào nó có nghĩa là cơ thể phải tiêu hao ít năng lượng hơn cho sự suy thoái của phân tử hơn về sinh tổng hợp. Thymine tạo thành các tinh thể hình kim hoặc lăng kính sáng bóng hương vị đắng và có thể được hòa tan trong nóng nước, nhưng hầu như không ở rượu or ether. Vì cấu trúc cơ bản của thymine bao gồm một vòng sáu ghi nhớ, thymine có thể xuất hiện ở sáu loại đồng phân khác nhau, mỗi đồng phân có cùng công thức hóa học nhưng có sự sắp xếp khác nhau của các liên kết đôi và / hoặc các nhóm đính kèm hoặc phân tử. Vì bazơ nucleic hầu như không xuất hiện ở dạng tự do trong cơ thể sinh vật, nên không có mức tối ưu hoặc tập trung đó có thể được coi là một giá trị tham khảo cho các sai lệch và rối loạn bệnh lý. Mặt khác, thymine phục vụ như một cơ sở thuốc để sản xuất thuốc được sử dụng để điều trị một số bệnh do vi rút như AIDS và viêm gan B.
Bệnh tật và rối loạn
Trong quá trình tạo ra các bản sao của chuỗi DNA dưới dạng tạo mRNA, các lỗi có thể xảy ra như sao chép quá thường xuyên bộ ba, trình tự ba gốc nucleic xác định loại axit amin hoặc mất a hoặc có một đột biến điểm với những hậu quả nghiêm trọng có thể xảy ra. Chung cho tất cả các vấn đề phát sinh từ việc tạo mRNA là lỗi không phải do bản thân các base nucleic gây ra. Tuy nhiên, chỉ có thymine là một ngoại lệ nhất định vì nó dễ bị đột biến DNA dưới tác động của tia UV. Khi hai gốc thymine tiếp giáp trực tiếp trên sợi DNA, dưới tác động của ánh sáng UV (ánh sáng mặt trời), các nhóm metyl (nhóm CH3) có thể tạo liên kết bền vững với thymine liền kề tương ứng, tạo ra chất dimer tương ứng về mặt hóa học với dẫn xuất của xiclobutan. Do đó, DNA được sửa đổi vào thời điểm này để tạo ra một phiên bản rút gọn với ít base DNA hơn khi sợi DNA được sao chép. Nếu phiên mã xảy ra, lỗi đã sao chép trước đó từ mRNA sẽ được dịch mã thành trình tự axit amin sai. Sau đó, một protein biến đổi được tạo ra, mà tệ nhất là không có hoạt tính sinh học hoặc không ổn định và ngay lập tức được chuyển hóa trở lại. Đây là một gen đột biến chủ yếu được quan sát thấy ở da tế bào tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời. Do đó, các chuyên gia tranh luận liệu những chất làm mờ như vậy có thể gây ra da ung thư.
