Adenin

Adenin Organik bir nükleik baz olarak diğer üç bazla birlikte DNA ve RNA'daki genetik bilginin temel yapı taşlarından birini oluşturan, purin omurgasına sahip heterobisiklik aromatik bir bileşiktir.

Ayrıca nükleozid veya nükleotid formundaki adenin, metabolizmada NAD, FADH2 veya ATP gibi, özellikle mitokondride hücrelerin enerji dengesinde önemli rol oynar.

Adenin nedir

Kimyasal moleküler formül ile adenin C5N5H5 ekli bir amino grubu (NH2) olan heterobisiklik aromatik bir halkadan (pürin bazik yapısı) oluşur. Bu nedenle adenin aynı zamanda Aminopurine belirlenmiş. 220 santigrat derecede süblimleşen soluk sarı bir katıdır, yani doğrudan gaz haline dönüşür ve suda çok az çözünür.

Bir deoksiriboz şeker molekülünün eklenmesi, adenini, çift sarmal DNA'yı oluşturan 4 yapı bloğundan biri olan deoksiadenozine dönüştürür. Timidin ve ayrıca bağlı deoksiriboz molekülünden oluşan deoksitimidin, tamamlayıcı baz görevi görür. RNA söz konusu olduğunda, bu biraz değiştirilmiş bir süreçtir. Adenin, bir D-riboz şeker molekülünün eklenmesiyle adenosin haline gelir. Adenosin, RNA'daki DNA'daki deoksiadenozinin konumunu alır. Tamamlayıcı baz timin değil, üridin formundaki urasildir.

Ayrıca adenozin, hücrelerin enerji dengesinde önemli rol oynayan ATP, ADP ve AMP nükleotidlerinin temel yapısını oluşturur. Adenosin ayrıca koenzim A, NADPH ve NADH gibi bir dizi enzim, hormon ve nöromodülatörde bir kofaktör olarak önemli işlevler de yerine getirir.

İşlev, efekt ve görevler

DNA çift sarmalının bir parçası olarak adenosin, deoksitimidin formunda tamamlayıcı timin çekirdeği ile iki hidrojen bağı yoluyla adenin-timin baz çiftini (A-T) oluşturur. Çoğunlukla tek sarmallı RNA'da adenin benzer bir işleve sahiptir; bununla birlikte, tamamlayıcı sarmal olan mRNA'nın (haberci RNA) oluşumunda tamamlayıcı baz timidin değil urasildir.

DNA ve RNA'nın bir bileşeni olarak adenin, metabolik süreçlerde doğrudan yer almaz, ancak yalnızca diğer nükleobazlarla bağlantılı olarak karşılık gelen proteinlerin sentezi için amino asit dizilerini kodlamaya hizmet eder. Solunum zinciri adı verilen hemen hemen tüm hücrelerin enerji metabolizmasının bir kısmı, esasen redoks işlemi adı verilen bir dizi oksidasyon ve indirgeme sürecinden oluşur. Adenozin trifosfat (ATP) oluşturmak için fosforile edilen adenosin, solunum zinciri içinde merkezi öneme sahiptir. ATP bir fosfor grubu salar ve böylece adensoindifosfat (ADP) veya adenozin monofosfat (AMP) olur. Genel olarak, metabolizma için enerji üretmek üzere karbonhidratların parçalanmasını kullanan ekzotermik bir süreçtir. B. kas çalışmasını sağlar.

Bu işlevde, adenin veya adenosin, kimyasal reaksiyonlarda doğrudan rol oynar. Redoks reaksiyonları zincirindeki önemli bir dinamik bileşen, aynı zamanda, hidrojene (H) veya diğer elektron taşıyıcılarına bağlı elektronlardan elektron transferidir. Burada da adenin ve adenozin, enzimlerin veya nikotin diamid (NAD) ve diğerleri gibi katalizörlerin fonksiyonel bileşenleridir; bu, hidrojenin oksidasyonunu (yanmasını) birçok katalitik olarak kontrol edilen bireysel aşamalara böler ve bu nedenle yanık hasarına neden olmadan metabolizmada kullanılabilir. .

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

Kimyasal formül C5N5H5'e göre adenin, tümü doğada bol miktarda bulunan temel yapı taşları karbon, nitrojen ve hidrojenden oluşur. Nadir eser elementler veya mineraller gerekli değildir. Buna göre, sentez için hammadde eksikliğinden korkmaya gerek yoktur, bunun yerine vücudun kendi üretim sürecinde bir problemdir.

Sentez zaman alıcı ve enerji yoğun olduğu için, vücudun farklı bir yol kullandığı sürenin yaklaşık% 90'ı, geri dönüşüm yoluyla adenin sentezler. Pürin metabolizması sırasında adenin, daha karmaşık bileşiklerden bir parçalanma ürünü olarak elde edilir. Adenin, yalnızca bir deoksiriboz molekülünün eklenmesi yoluyla bir nükleosit olarak biyokimyasal olarak etkili hale gelir. Bu, adenini deoksiadenozine dönüştürür. Bir ila üç fosfat kalıntısının eklenmesi ile deoksiadenozin, adenozin monofosfat (AMP), siklik adenozin monofosfat (cAMP), adenozin difosfat (ADP) veya adenozin trifosfat (ATP) olarak adlandırılan bir nükleotid haline gelir.

Dinamik olarak değişen gereksinimlere karşılık gelen ve vücut dolaşımında serbest adenin oluşmayan bir ortamda adenin çeşitli görevleri ve biyokimyasal olarak aktif tezahürlerine uygun olarak, herhangi bir adenin seviyesi ölçülemez. Sağlam bir pürin metabolizması hakkında dolaylı sonuçlar, yalnızca belirli metabolik süreçlerin gözlemlenmesi ve ölçülmesiyle elde edilebilir.

Hastalıklar ve Bozukluklar

Vücudun kendi adenin üretimi ve biyoaktif formları ile bağlantılı olarak ortaya çıkan en iyi bilinen - fiili ancak nadir - metabolik bozukluk Lesch-Nyhan sendromudur. X kromozomundaki genetik bir kusurdur. Gen mutasyonu, hipoksantin guanin fosforibosil transferazda (HGPRT) tam bir eksikliğe yol açar.

HGPRT eksikliği, pürin metabolizmasında bir bozukluğa yol açar, böylece normal olarak gerçekleşen pürin bazları hipoksantin ve guaninin geri dönüşümü artık gerekli değildir. Bunun yerine vücut, neosentez yoluyla sürekli olarak adenin üretmeye zorlanır. Bu, aşırı miktarda ürik asit ve ürik asit kristallerinin çökelmesine yol açar, bu da gut veya eklemlerde üriner taş oluşumuna neden olabilir. Buna ek olarak, yenidoğanlar tipik olarak zihinsel gelişim eksiklikleri ve artan otoagresyon yaşarlar.

Nadir görülen diğer bir kalıtsal hastalık ise Huntington hastalığıdır. 4. kromozomda genetik bir kusur var. 10 ila 30 tekrarlı baz dizisi sitozin-adenin-guanin genellikle orada belirli bir gende bulunur. Bir gen mutasyonu nedeniyle bu üçlü tekrar denilen 36'dan fazla varsa, Huntington kalıtsal hastalığı ortaya çıkar. Hastalığın seyrinde motor problemler ve iyileştirilemeyen sinir hasarı vardır.