A ribotimidina è un nucleoside che è un componente di tRNA e rRNA. In quanto tale, svolge un ruolo importante in numerosi processi metabolici.
Cos'è la ribotimidina?
La ribotimidina è anche sotto il nome 5-methyluridine conosciuto. È un nucleoside. I nucleosidi sono singole molecole di tRNA e rRNA che si trovano all'interno delle cellule.
Il tRNA o DNA di trasferimento è come uno strumento utilizzato per tradurre il DNA in catene di amminoacidi. Ogni molecola di ribotimidina è composta da due elementi costitutivi: una molecola di zucchero e una base nucleica. La molecola di zucchero è β-D-ribofuranosio, che tra le altre cose è composta da cinque atomi di carbonio. Per questo motivo, la biologia chiama anche β-D-ribofuranosio un pentoso, dopo la parola greca che significa "cinque". La struttura di base della molecola è anche un anello chiuso pentagonale. Il secondo componente della ribotimidina è la timina.
La timina è una base nucleica ed è anche una parte importante del DNA umano, che immagazzina le informazioni genetiche. Insieme all'adenina, la timina forma una coppia di basi. L'atomo N1 di timina si combina con l'atomo C1 di β-D-ribofuranosio. La formula molecolare della ribotimidina è C10H14N2O6.
Funzione, effetto e compiti
La ribotimidina e altri tre tipi di nucleosidi costituiscono il tRNA e l'rRNA. Il tRNA è l'acido ribonucleico di trasferimento. Aiuta con la traduzione, la traduzione biologica del DNA in catene proteiche. La traduzione dipende da una copia dei geni.
Questa copia è l'RNA messaggero o mRNA. Come l'acido desossiribonucleico (DNA), è una forma di archiviazione dei dati biologici. L'mRNA viene creato all'interno del nucleo cellulare. È una copia esatta del DNA, che di per sé non esce mai dal nucleo cellulare. Gli enzimi specializzati sono responsabili della copia; Invece dello zucchero desossiribosio, usano lo zucchero ribosio per l'mRNA. L'mRNA finito migra fuori dal nucleo cellulare e trasmette così l'informazione genetica al resto della cellula umana. Un cosiddetto ribosoma traduce le informazioni nell'mRNA in un filamento di proteine. La catena proteica è composta da vari amminoacidi.
Ci sono un totale di venti diversi amminoacidi che compongono tutte le molecole proteiche più complesse. Una cosiddetta tripletta, ovvero tre paia di basi di DNA o RNA, codifica inequivocabilmente un certo amminoacido. Affinché il ribosoma faccia il suo lavoro, ha bisogno del tRNA, che è una catena corta di RNA. Il tRNA trasporta gli amminoacidi. Per fare ciò, il tRNA lega un amminoacido a un'estremità e si aggancia con l'altra estremità alla tripletta appropriata.
Il tRNA ora collega l'mRNA e l'amminoacido come uno spillo. Il ribosoma porta il tRNA caricato in posizione, uno alla volta. Gli amminoacidi si combinano tra loro attraverso processi biochimici. Il ribosoma fa scorrere una tripletta e il tRNA si separa dall'amminoacido da un lato e dall'mRNA dall'altro. Il tRNA vuoto può ora legarsi di nuovo a una nuova molecola di amminoacido e riportare in traduzione il nuovo elemento costitutivo.
Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali
La ribotimidina è solitamente allo stato solido. Il corpo umano può sintetizzare la ribotimidina combinando una molecola di zucchero (ribosio) con una base azotata. Mentre il DNA è costituito dalle quattro basi adenina, guanina, citosina e timina, l'uracile sostituisce la timina come quarta base nell'RNA. L'uracile è molto simile alla timina. In termini di struttura molecolare, i due differiscono solo in un singolo gruppo (H3C).
Entrambi appartengono alle basi pirimidiniche, la cui struttura di base forma un anello pirimidinico. È una struttura chiusa a forma di anello con sei angoli e due atomi di azoto. Sebbene la ribotimidina e altri nucleosidi siano noti alla biologia principalmente come componente dell'RNA, svolge anche un ruolo in altri processi biologici, poiché si trova anche come componente nelle macromolecole.
Malattie e disturbi
Le malattie che possono verificarsi in relazione alla ribotimidina sono, ad esempio, difetti genetici. Radiazioni, sostanze chimiche e luce UV possono aumentare la probabilità di mutazioni.
Una mutazione è un errore nell'informazione genetica che danneggia il filamento di DNA. Tali danni si verificano continuamente nel corpo umano e di solito alcuni enzimi rilevano e riparano tali irregolarità. A volte, tuttavia, trascurano errori o non possono correggerli correttamente o solo parzialmente. Se il meccanismo autodistruttivo della cellula fallisce, si replica e quindi diffonde l'informazione genetica difettosa. Tali disturbi includono, ad esempio, la confusione o lo scambio di basi azotate. Di conseguenza, i geni codificano informazioni errate e possono interrompere i processi metabolici centrali.
A seconda di dove si verifica un tale errore nel DNA o nell'RNA, gli effetti possono essere molto diversi. Anche il tRNA, in cui la ribotimidina si presenta come uno dei quattro nucleosidi, può essere soggetto ad errori. Se la sintesi della ribotimidina è difettosa, ad esempio, la traduzione potrebbe essere compromessa. La traduzione è il processo che traduce le informazioni genetiche in proteine. In particolare, errori alle estremità del pezzo di tRNA potrebbero portare il tRNA a non essere più in grado di legarsi correttamente all'mRNA o all'amminoacido che dovrebbe trasportare.
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