Adeninas

Adeninas yra heterobiciklinis aromatinis junginys, turintis purino stuburą, kuris kaip organinio branduolio bazė kartu su trimis kitomis bazėmis sudaro vieną iš pagrindinių genetinės informacijos DNR ir RNR blokų.

Be to, nukleozido arba nukleotido pavidalo adeninas vaidina svarbų vaidmenį metabolizuojant NAD, FADH2 ar ATP, ypač ląstelių energijos balanse, mitochondrijose.

Kas yra adeninas

Adeninas su chemine molekuline formule C5N5H5 susideda iš heterobiciklinio aromatinio žiedo (purino pagrindinės struktūros) su prijungta amino grupe (NH2). Todėl adeninas taip pat vadinamas Aminopurinas paskirtas. Tai yra šviesiai geltona kieta medžiaga, kuri sublimuojasi esant 220 laipsnių Celsijaus laipsniui, t. Y. Ji keičiasi tiesiogiai į dujinę būseną ir tik sunkiai tirpsta vandenyje.

Pridėjus dezoksiribozės cukraus molekulės, adeninas virsta dezoadenozinu, vienu iš 4 statybinių elementų, sudarančių dvigubos spiralės DNR. Deoksitimidinas, kuris yra suformuotas iš timidino ir taip pat prijungtos dezoksiribozės molekulės, tarnauja kaip papildoma bazė. RNR atveju tai yra šiek tiek pakeistas procesas. Adeninas tampa adenozinu pridedant D-ribozės cukraus molekulę. Adenozinas užima dezoadenozino padėtį DNR RNR. Papildomą pagrindą sudaro ne timinas, o uracilas uridino pavidalu.

Be to, adenozinas sudaro pagrindinę ATP, ADP ir AMP nukleotidų struktūrą, kurie vaidina svarbų vaidmenį ląstelių energijos balanse. Adenozinas taip pat atlieka svarbias daugelio fermentų, hormonų ir neuromoduliatorių, tokių kaip koenzimas A, NADPH ir NADH, kofaktoriaus funkcijas.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Kaip DNR dvigubos spiralės grandinės dalis, adenozinas sudaro adenino-timino bazės porą (A-T) per du vandenilio ryšius su papildomu branduolio timinu dezoksimidino pavidalu. Daugiausia viengrandėje RNR adeninas atlieka analogišką funkciją, nors uracilis nėra timidinas, kaip papildoma bazė formuojant papildomą grandinę - mRNR (pasiuntinio RNR).

Kaip adeninas, kaip DNR ir RNR sudedamoji dalis, tiesiogiai nedalyvauja medžiagų apykaitos procesuose, o tik naudojamas koduoti aminorūgščių sekas atitinkamų baltymų sintezei kartu su kitomis nukleobazėmis. Beveik visų ląstelių energijos apykaitos dalį, vadinamą kvėpavimo grandine, iš esmės sudaro oksidacijos ir redukcijos procesai, vadinamieji redokso procesai. Adenozinas, fosforilinamas į adenozino trifosfato (ATP) susidarymą, yra ypač svarbus kvėpavimo grandinėje. ATP išskiria fosforo grupę ir tokiu būdu tampa adensoindifosfatu (ADP) arba adenozino monofosfatu (AMP). Apskritai, tai yra egzoterminis procesas, kurio metu angliavandeniai suskaidomi, kad būtų gaunama energija medžiagų apykaitai ir pvz. B. numato raumenų darbą.

Atlikdamas šią funkciją, adeninas arba adenozinas tiesiogiai dalyvauja cheminėse reakcijose. Svarbus dinaminis komponentas redokso reakcijų grandinėje taip pat yra elektronų perdavimas iš elektronų, surištų į vandenilį (H) ar kitus elektronų nešiklius. Čia taip pat adeninas ir adenozinas yra funkciniai fermentų ar katalizatorių, tokių kaip nikotino diamidas (NAD) ir kiti, komponentai, kurie galutinai suskaido vandenilio oksidaciją (degimą) į vandenį į daugelį kataliziškai kontroliuojamų atskirų etapų ir todėl yra metabolizmui prieinami nepažeidžiant nudegimo. .

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Pagal cheminę formulę C5N5H5, adeninas susideda iš pagrindinių elementų, anglies, azoto ir vandenilio, kurių visų yra gausu. Retų mikroelementų ar mineralų nereikia. Atitinkamai nereikia bijoti dėl sintezei reikalingų žaliavų stygiaus, o ne paties organizmo gamybos proceso problema.

Kadangi sintezė reikalauja daug laiko ir reikalauja daug energijos, maždaug 90% viso kūno laiko naudojasi kitu keliu, ji sintezuoja adeniną perdirbama. Purino metabolizmo metu adeninas gaunamas kaip skaidymo produktas iš sudėtingesnių junginių. Adeninas tampa biochemiškai efektyvus kaip nukleozidas tik pridedant deoksiribozės molekulės. Tai paverčia adeniną dezoadenozinu. Dar pridedant nuo vieno iki trijų fosfato liekanų, deoksiadenozinas tampa nukleotidu, vadinamu adenozino monofosfatu (AMP), cikliniu adenozino monofosfatu (cAMP), adenozino difosfatu (ADP) arba adenozino trifosfatu (ATP).

Atsižvelgiant į įvairius adenino uždavinius ir jo biochemiškai aktyvius pasireiškimus aplinkoje, tenkinančioje dinamiškai kintančius reikalavimus ir laisvo adenino organizme neatsirandant kraujyje, joks adenino lygis negali būti išmatuotas. Netiesiogines išvadas apie nepažeistą purino metabolizmą galima padaryti tik stebint ir matuojant tam tikrus medžiagų apykaitos procesus.

Ligos ir sutrikimai

Labiausiai žinomas - de facto, bet retas - metabolinis sutrikimas, atsirandantis dėl paties organizmo gaminamo adenino ir jo bioaktyvių formų, yra Lescho-Nyhano sindromas. Tai yra genetinis x chromosomos defektas. Genų mutacija lemia visišką hipoksantino guanino fosforibozil-transferazės (HGPRT) trūkumą.

Dėl HGPRT trūkumo sutrinka purino apykaita, todėl paprastai nebereikia perdirbti purinų bazių hipoksantino ir guanino. Vietoj to, neosintezės metu kūnas yra priverstas nuolat gaminti adeniną. Dėl to susidaro per didelis šlapimo rūgšties kiekis ir šlapimo rūgšties kristalai, kurie gali sukelti podagrą ar šlapimo akmenų susidarymą sąnariuose. Be to, naujagimis paprastai patiria protinio vystymosi trūkumą ir padidėja autoagresija.

Kita reta paveldima liga yra Huntingtono liga. Yra 4 chromosomos genetinis defektas. Bazinės sekos citozinas-adeninas-guaninas su 10–30 pakartojimų paprastai randamas tam tikrame gene. Jei dėl genų mutacijos yra daugiau nei 36 iš šių vadinamųjų tripleto pasikartojimų, atsiranda paveldima liga Huntingtono liga. Ligos metu yra motorinių problemų ir nervų pažeidimų, kurių neįmanoma išgydyti.