cytosine

cytosine เป็นฐานนิวคลีอิกที่เป็นส่วนประกอบของ DNA และ RNA รหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดประกอบด้วยมันและนิวคลีโอเบสอีกสามตัว

ไซโตซีนคืออะไร?

ชื่อทางเคมีที่แน่นอนของไซโตซีนคือ 4 อะมิโน 1H-pyrimidin-2-หนึ่งเนื่องจากกลุ่มอะมิโนของฐานนิวคลีอิกอยู่ในตำแหน่งมาตรฐานที่สี่ของกรอบไพริมิดีน ไพริมิดีนเป็นโมเลกุลที่มีโครงสร้างเป็นวงแหวนหกชั้นที่มีไนโตรเจนสองอะตอม

อะตอมของออกซิเจนครอบครองตำแหน่งที่สอง ไพริมิดีนเป็นอนุภาคอนินทรีย์ มันทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับโครงสร้างอื่น ๆ อีกมากมายเช่นไซโตซีนซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญ ไซโตซีนละลายได้เพียงบางส่วนในเอทานอลและน้ำ สภาพร่างกายปกติเป็นของแข็งจุดหลอมเหลว 320 ถึง 325 ° C ทำให้ไซโตซีนเป็นหนึ่งในสารประกอบทางเคมีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

นิวคลีโอเบสในรูปบริสุทธิ์จะต้องติดฉลากอันตรายว่า“ ระคายเคือง” เนื่องจากอาจทำให้เยื่อเมือกระคายเคืองและทำให้เกิดการอักเสบได้ อย่างไรก็ตามไซโตซีนจะกระตุ้นปฏิกิริยานี้ในความเข้มข้นที่ผิดธรรมชาติซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นในธรรมชาติและเกิดจากการสังเคราะห์ทางชีวเคมีเทียมเท่านั้น

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

ไซโตซีนเป็นหนึ่งในฐานนิวคลีอิกสี่ฐานซึ่งรวมกับโมเลกุลของน้ำตาลแล้วจะสร้าง DNA (กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) และ RNA ที่คล้ายกัน (กรดไรโบนิวคลีอิก) ไซโตซีนจึงมีบทบาทสำคัญในการจัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมซึ่งมีหน้าที่ควบคุมเซลล์และการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

DNA ประกอบด้วยสายโซ่ยาวของสิ่งที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์ เพื่อให้การสร้างไซโตซีนกลายเป็นนิวคลีโอไทด์จะต้องรวมกับส่วนประกอบอื่น ๆ นิวคลีโอไทด์ประกอบด้วยโมเลกุลน้ำตาลกรดฟอสเฟตและเบส ในดีเอ็นเอของมนุษย์โมเลกุลของน้ำตาลเป็นสิ่งที่เรียกว่าเพนโทส ชื่อ pentose หมายถึงโครงสร้างห้าเหลี่ยมของน้ำตาล เอนไซม์พิเศษอ่านดีเอ็นเอในนิวเคลียสของเซลล์และทำสำเนาที่หลุดออกจากนิวเคลียส มีการอ่านอีกครั้งโดยเอนไซม์อื่น ๆ และแปลเป็นโปรตีน

ชีววิทยาจึงเรียกการแปลกระบวนการนี้ว่า ในระหว่างการแปลเอนไซม์ที่รับผิดชอบจะเลือกโมเลกุลของโปรตีนที่เหมาะสมสำหรับแต่ละรหัสซึ่งประกอบด้วยคู่เบสสามคู่และสร้างโซ่ยาวจากมันCytosine ร่วมกับ guanine ซึ่งเป็นฐานนิวเคลียสอีกชนิดหนึ่งเรียกว่าคู่เบส การสร้าง DNA ทั้งสองแบบสามารถสร้างความเชื่อมโยงซึ่งกันและกันได้เหมือนจิ๊กซอว์สองชิ้น - แต่ไม่ใช่กับนิวคลีโอเบสอีกสองตัวคือไทมีนและอะดีนีน ไซโตซีนและกัวนีนรวมเข้าด้วยกันด้วยความช่วยเหลือของพันธะไฮโดรเจนและสามารถละลายได้อีกครั้งโดยการแยกไฮโดรเจนออก

ไทมีนยังเป็นฐานไพริมิดีนที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของวงแหวนหกชั้น สิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีหลักการพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมร่วมกันและอยู่บนพื้นฐานของสารพันธุกรรมพื้นฐานเดียวกัน ลำดับของคู่เบสเท่านั้นที่จะตัดสินว่าสิ่งมีชีวิตใดเกิดจากรหัสพันธุกรรมซึ่งมีรูปร่างและหน้าที่ที่สามารถดำเนินการได้

การศึกษาการเกิดขึ้นและคุณสมบัติ

ไซโทซีนเกิดจากไพริมิดีน สารนี้เป็นวงแหวนหกชั้นที่มีไนโตรเจนสองอะตอมหมู่ NH2 และออกซิเจนโมเลกุลเดี่ยวที่มีพันธะคู่ยึดติดกับไพริมิดีนด้วยพันธะเดี่ยว นอกจากนี้อะตอมของไฮโดรเจนยังยึดติดกับหนึ่งในสองอะตอมไนโตรเจนของวงแหวนไพริมิดีน วิทยาศาสตร์ธรรมชาติแยกความแตกต่างระหว่างไซโตซีนสองรูปแบบคือ tautomers

นอกจาก H1 tautomer แล้วยังมี cytosine อีกรูปแบบหนึ่งคือ 3H tautomer Tautomer H1 และ Tautomer H3 แตกต่างกันตรงที่กลุ่มเพิ่มเติมต่าง ๆ ยึดติดกับตำแหน่งที่แตกต่างกันบนวงแหวนไพริมิดีน ตัวแปร H1 เกิดขึ้นบ่อยกว่า ไม่มีค่าที่เหมาะสมสำหรับไซโตซีน ไซโตซีนเกิดขึ้นบ่อยแค่ไหนในร่างกายมนุษย์ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ อย่างไรก็ตามเนื่องจากมันอยู่ในนิวเคลียสของทุกเซลล์จึงเป็นเรื่องปกติมาก

คุณสามารถหายาของคุณได้ที่นี่

โรคและความผิดปกติ

Cytosine เป็นส่วนประกอบของ DNA และถูกกำหนดโดยตำแหน่งของมันในลำดับของรหัสพันธุกรรมร่วมกับฐานอื่น ๆ อีกสามฐานเกี่ยวกับกลไกพื้นฐานของชีวิต ชีวิตที่ปราศจากไซโตซีนจึงเป็นไปไม่ได้

ตัวอย่างเช่นหากมีสารพื้นฐานไม่เพียงพอที่จะสร้างไซโตซีนในช่วงแรกของการตั้งครรภ์การพัฒนาตัวอ่อนต่อไปจะเป็นไปไม่ได้แม้ในระยะของเซลล์แต่ละเซลล์ การขาดไซโตซีนในสิ่งมีชีวิตโดยสิ้นเชิงจึงเป็นเรื่องที่คิดไม่ถึง ไซโตซีนประกอบด้วยอะตอมที่พบได้บ่อยมาก การขาดสารอาหารอันเป็นผลมาจากโภชนาการที่ไม่ดีจึงไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่ง เซลล์ร่างกายสามารถแลกเปลี่ยนไซโตซีนได้เหมือนกับฐานอื่น ๆ โดยความผิดพลาดในการคัดลอกดีเอ็นเอ (การถอดความ) ไปยังฐานอื่น

นี่คือการกลายพันธุ์ที่เอนไซม์ภายในเซลล์สร้างโซ่โปรตีนที่ไม่ถูกต้อง โปรตีนเหล่านี้ไม่สามารถใช้งานได้หรือทำงานได้ในขอบเขตที่ จำกัด หรือให้ผลที่แตกต่างจากที่ตั้งใจไว้ สิ่งนี้ขัดขวางกระบวนการปกติของสิ่งมีชีวิต ในกรณีของการขาด myoadenylate deaminase (การขาด MAD หรือ MADD) รหัสพันธุกรรมของยีน AMPD1 มีข้อบกพร่อง Cytosine ควรอยู่ที่ตำแหน่ง 34 ของ exon 2 แต่เนื่องจากความบกพร่องทางพันธุกรรมตำแหน่งนี้จึงถูกยึดครองโดยนิวคลีโอไทด์ไทมีนอย่างไม่ถูกต้อง

การเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ นี้มีผลกระทบอย่างรุนแรง: ตอนนี้รหัสส่งสัญญาณ“ หยุด” ณ จุดนี้ซึ่งเป็นสาเหตุที่เอนไซม์สังเคราะห์โปรตีนที่ไม่สมบูรณ์ในระหว่างการแปลเท่านั้น เป็นผลให้ความผิดปกติของการเผาผลาญของกล้ามเนื้อโครงร่างปรากฏใน MADD ทำให้กล้ามเนื้อไม่สบายตัวเช่นตะคริวอ่อนแรงและปวด