Ribotimidin je nukleozid, ki je gradnik tRNA in rRNA. Kot tak ima pomembno vlogo v številnih presnovnih procesih.
Kaj je ribotimidin?
Ribotimidin je znan tudi kot 5-metiluridin. Je nukleozid. Nukleozidi so posamezni molekule tRNA in rRNA, ki se pojavljajo v celicah. TRNA ali prenosna DNA je kot orodje, ki se uporablja pri prevajanju DNK v aminokislinske verige. Vsaka molekula ribotimidina je sestavljena iz dveh gradnikov: a sladkorja molekula in nukleinska baza. The sladkorja molekula je β-D-ribofuranoza, ki jo med drugim sestavlja pet ogljika atomi. Iz tega razloga biologija β-D-ribofuranozo imenuje tudi pentoza, po grški besedi "pet". Osnovna struktura molekule je zaprt obroč, ki je tudi peterokoten. Drugi gradnik ribothimidina je timin. Timin je nukleinska osnova in je tudi pomemben sestavni del človeške DNK, ki hrani genetske informacije. Skupaj z adeninom timin tvori osnovni par. Atom N1 timinske vezi se veže z atomom C1 β-D-ribofuranoze. Molekulska formula za ribotimidin je C10H14N2O6.
Funkcija, delovanje in vloge
Ribotimidin in tri druge vrste nukleozidov pobotati se tRNA in rRNA. TRNA je prenos ribonukleinska kislina. Pomaga pri prevajanju, biološkem prevajanju DNK v beljakovinske verige. Prevajanje temelji na kopiji genov. Ta kopija je messenger RNA ali mRNA. Všeč mi je deoksiribonukleinska kislina (DNA), je oblika shranjevanja bioloških podatkov. MRNA izvira znotraj celičnega jedra. Je natančna kopija DNK, ki sama nikoli ne zapusti celičnega jedra. Specialist encimi so odgovorni za kopiranje; namesto sladkorja deoksiriboza, uporabljajo sladkor riboza za mRNA. Končana mRNA migrira iz celičnega jedra in tako genetske informacije prenaša na preostalo človeško celico. Tako imenovani ribosom prevede informacije iz mRNA v sklop beljakovin. Beljakovinska veriga je sestavljena iz različnih aminokisline. Skupaj je dvajset različnih aminokisline da pobotati se vse bolj zapletene beljakovine molekule. Tako imenovani triplet, torej trije bazni pari DNA ali RNA, na poseben način kodirajo določeno aminokislino. Da bi ribosom lahko opravil svojo nalogo, potrebuje tRNA, ki je kratka veriga RNA. TRNA se prenaša aminokisline. Da bi to naredili, tRNA na en konec veže aminokislino, z drugim pa pristane na ujemajočo se trojko. TRNA zdaj kot igla poveže mRNA in aminokisline. Ribozom premakne naloženo tRNA v položaj, enega za drugim. Amino kisline združiti z biokemičnimi procesi. Ribozom drsi še eno trojko in tRNA se na eni strani loči od aminokisline in na drugi mRNA. Prazna tRNA se lahko zdaj ponovno pritrdi na novo molekulo aminokislin in vrne nov gradnik v prevod.
Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne ravni
Ribotimidin običajno obstaja v trdnem stanju. Človeško telo lahko sintetizira ribotimidin s kombinacijo molekule sladkorja (riboza) z nukleinsko osnovo. Medtem ko je DNA sestavljena iz štirih baze adenin, gvanin, citozin in timin, v RNA uracil nadomešča timin kot četrto bazo. Uratil je zelo podoben timinu. Po svoji molekularni strukturi se razlikujeta le v eni skupini (H3C). Oba pripadata pirimidinu baze, katerega osnovna struktura je pirimidinski obroč. To je zaprta, obročasta struktura s šestimi vogali in dvema dušik atomi. Čeprav biologija ribotimidin in druge nukleozide pozna predvsem v njihovi vlogi komponent RNA, ima vlogo tudi v drugih bioloških procesih, saj je videti tudi kot gradnik makromolekul.
Bolezni in motnje
Bolezni, ki se lahko pojavijo v povezavi z ribotimidinom, vključujejo genetske okvare. Sevanje, kemične snovi in UV svetloba lahko povečajo verjetnost mutacij. Mutacija je napaka v genskih informacijah, pri kateri veriga DNA utrpi škodo. Takšna škoda se v človeškem telesu dogaja ves čas in običajno določena encimi odkrivanje in odpravljanje takšnih nepravilnosti. Občasno pa napake spregledajo ali pa jih ne morejo pravilno ali le nepopolno popraviti. Če tudi mehanizem samouničenja celice ne uspe, se ta razmnožuje in s tem tudi širi napačne genetske informacije. Takšne napake vključujejo na primer zmedo ali zamenjavo nukleinskih baze. Zaradi tega geni kodirajo napačne informacije, kar lahko moti osrednje presnovne procese. Učinki se lahko zelo razlikujejo glede na lokacijo DNA ali RNA, na kateri pride do takšne napake. Tudi tRNA, pri kateri se ribotimidin pojavlja kot eden od štirih nukleozidov, je lahko predmet napak. Če se ribotimidin na primer sintetizira nepravilno, lahko to vpliva na prevod. Prevajanje je postopek, ki genetske informacije prevede v beljakovin. Napake na koncih fragmenta tRNA lahko povzročijo nezmožnost tRNA, da se pravilno veže na mRNA ali aminokislino, ki naj bi jo transportirala.
