Cytidine

Cytidine nükleositlere aittir ve nükleik baz sitozin ve şeker ribozundan oluşur. Hidrojen bağları yoluyla guanozin ile bir baz çifti oluşturur. Ayrıca pirimidin metabolizmasında merkezi bir rol oynar.

Sitidin nedir?

Sitidin, sitozin ve ribozdan oluşan bir nükleosittir. Adenin, guanin ve timine ek olarak, nitrojen bazlı sitozin nükleik asitlerin sentezinde rol oynar. Sitidinin fosforilasyonu sitidin monofosfat (CMP), sitidin difosfat (CDP) veya sitidin trifosfat (CTP) üretir.

Sitidin monofosfat, RNA'da bir nükleotiddir. Nükleik asitlerin yapısında iki purin ve iki pirimidin bazı yer alır ve timin RNA'da urasil ile değiştirilir. Adenin ve guanin pürin bazlarına aitken timin, sitozin ve urasil pirimidin bazlarına aittir. Sitidin deaminaz, sitidini üridine deaminasyona uğratabilir. Üridin, riboz ve urasilden yapılan bir nükleosittir. Ayrıca üridin monofosfata fosforile edilebilir.

Üridin monofosfat ayrıca RNA için önemli bir nükleotiddir. Ayrıca, CDP ve CTP de lesitin, sefalin ve kardiyolipin sentezi için aktive edici gruplardır. Saf sitidin, 201 ila 220 derecede ayrışan suda çözünür bir katı olarak bulunur. Pirimidin nükleosidaz enzimi tarafından katalitik olarak sitozin ve riboza indirgenebilir.

İşlev, efekt ve görevler

Sitidin, pirimidin metabolizmasında merkezi bir rol oynar. Pirimidin, nükleik asitlerde oluşan pirimidin bazları sitozin, timin ve urasil için temel yapıyı sağlar. RNA'daki timin, urasil ile değiştirilir.

Urasil ayrıca sitidinin sitidin deaminaz ile deaminasyonu ile üretilir. Üç pirimidin bazı arasındaki kimyasal dönüşümler, DNA'daki onarım süreçleri ve epigenetik değişiklikler için merkezi öneme sahiptir. Epigenetik bağlamında, çeşitli özellikler çevresel etkilerle değiştirilir. Ancak genetik materyal değişmez. Bir organizmanın modifikasyon değişiklikleri, genlerin farklı ekspresyonundan kaynaklanır. Farklı hücre hatlarının ve organların oluşumu için vücut hücrelerinin farklılaşma süreçleri de epigenetik bir süreci temsil eder Hücre tipine bağlı olarak, farklı genler aktive edilir veya deaktive edilir.

Bu, DNA içindeki sitidin bazlarının metilasyonu yoluyla gerçekleşir. Metilasyon sırasında, deaminasyon yoluyla timine dönüştürülebilen metilsitozin oluşur. Karşıt çift sarmaldaki tamamlayıcı nükleobaz guanin, hatanın tanınmasını ve timinin tekrar sitozinle değiştirilmesini sağlar. Bununla birlikte, guanin, bir nokta mutasyonuna yol açan adenin ile de değiştirilebilir. Metillenmemiş sitozin deamine olursa urasil üretilir. Urasil DNA'da görünmediği için hemen sitozin ile değiştirilir. Sitozin yerine metilasyona bağlı mutasyon oranı biraz artar.

Bununla birlikte, aynı zamanda, metilasyon yoluyla gittikçe daha fazla gen kapatılır ve bu da hücre çizgisi içindeki hücrelerin daha da özelleşmesine neden olur. Onarım işlemlerinde, onarım enzimleri, daha yüksek bir metilasyon derecesiyle tanıdıkları orijinal DNA zincirine dayanır. Tamamlayıcı iplik ayrıca burada depolanan bilgiler temelinde oluşturulur. Kurulum hataları hemen düzeltilir. Ayrıca, enzim AID (Aktivasyona Bağlı Sitidin Deaminaz) çok spesifik olarak sitidin gruplarının tek iplikli DNA'daki üridin gruplarına deaminasyonunu katalize eder. B hücrelerinin antikor sekanslarını değiştiren somatik hipermutasyonlar meydana gelir. Ardından eşleşen B hücreleri seçilir. Bu esnek bir bağışıklık tepkisi sağlar.

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

Sitidin, pirimidin metabolizmasının bir ara ürünüdür. İzole bir bağlantı olarak önemli değil. Daha önce bahsedildiği gibi, nükleik baz sitozin ve beşli şeker ribozundan oluşur. Vücut, sitozinin kendisini sentezleyebilir.

Bununla birlikte, sentezi çok enerji yoğundur, bu nedenle kurtarma yolu çerçevesinde nükleik asit yapı taşlarından geri kazanılır ve nükleik asitlere yeniden entegre edilebilir. Baz tamamen parçalandığında karbondioksit, su ve üre üretilir. RNA'da bir nükleosit olarak bulunur. DNA'da sitozin deoksiriboza bağlanır, böylece nükleosit deoksisitidin burada bir yapı taşı olarak oluşur.

Hastalıklar ve Bozukluklar

DNA'nın sitidin kalıntıları üzerindeki metilasyonlar, farklı biyokimyasal süreçleri ayırmak için işaretlemeler için çok önemlidir. Ancak metilasyonda da hastalığa yol açan hatalar meydana gelebilir.

Hatalı metilasyon durumunda, gereksinimleri karşılamayan hem artan hem de azalan gen aktiviteleri tetiklenebilir. Bu metilasyon modelleri hücre bölünmesi sırasında aktarılır. Uzun vadede hastalıklara yol açabilecek değişiklikler meydana gelir. Örneğin, bazı tümör hücreleri, sağlıklı hücrelerde oluşmayan farklı metilasyon yapılarına sahiptir. Örneğin metilasyon, büyümeyi düzenleyen enzimleri kodlayan bazı genleri bloke edebilir. Bu enzimler eksikse, inhibe edilmemiş hücre büyümesi meydana gelebilir. Bu, hücre kusurları meydana geldiğinde düzenli hücre ölümünü (apoptoz) başlatan enzimler için de geçerlidir.

DNA metilasyonunun hedefli bir şekilde etkilenmesi bugün henüz mümkün değildir. Bununla birlikte, tümör hücrelerinin yeniden büyümeyi düzenleyen proteinlerin kontrolüne tabi tutulması için tam demetilasyonuna yönelik çalışmalar vardır. Birkaç klinik çalışmaya göre, demetilasyonun akut miyeloid lösemili hastalarda tümör büyümesini sınırladığı gösterilmiştir. Bu prosedür aynı zamanda epigenetik tedavi olarak da bilinir. Metilasyon süreçleri başka hastalıklarda da rol oynayabilir. Çevresel etkiler nedeniyle organizma, DNA'nın sitidin kalıntılarının metilasyonlarına dayalı biyolojik modifikasyonların oluşumu ile değişen koşullara uyum sağlar. Böylelikle vücut, aynı zamanda yanlış düzenlemeye de neden olabilecek bir öğrenme sürecini gerçekleştirir.