Az adenin egy heterobiciklusos aromás vegyület, purin gerinccel, amely szerves nukleáris bázisként a DNS és az RNS genetikai információinak egyik alapvető építőköve, három másik mellett bázisok. Ezenkívül az adenin nukleozid vagy nukleotid formájában fontos szerepet játszik az anyagcserében, mint NAD, FADH2 vagy ATP, különösen az energia egyensúly sejtek, a mitokondrium.
Mi az adenin?
A C5N5H5 kémiai képletű adenin egy heterobiciklusos aromás gyűrűből (purin gerinc) áll, amelyhez kapcsolódik aminocsoport (NH2). Az adenin ezért aminopurin néven is ismert. Halványsárga szilárd anyag, amely 220 Celsius fokon szublimálódik, vagyis közvetlenül gáznemű állapotba kerül, és csak gyengén oldódik. víz. Dezoxiribóz hozzáadásával cukor molekula, a dezoxi-adenozin az adeninből képződik, amely a 4 építőelem egyike teszik ki a kettős spirál DNS. A komplementer bázis a dezoxi-timidin, amely timidinből és a szintén kapcsolódó dezoxiribóz-molekulából képződik. Az RNS esetében a folyamat kissé módosul. Adenin válik adenozin egy D-ribóz cukor molekula. A adenozin felveszi a DNS dezoxi-adenozin-helyzetét az RNS-ben. A komplementer bázis ma már nem timin, hanem uridin formájában uracil. Továbbá, adenozin képezi az ATP, ADP és AMP nukleotidok gerincét, amelyek fontos szerepet töltenek be az energiában egyensúly sejtek. Az adenozin számos kofaktorként is fontos szerepet tölt be enzimek, hormonokés neuromodulátorok, például A koenzim, NADPH és NADH.
Funkció, hatások és szerepek
A DNS kettős spirál egyik szálának részeként az adenozin az adenin-timin (AT) bázispárt képezi hidrogén kötődik a komplementer nukleinsav bázisú timinnel dezoxi-timidin formájában. Az általában egyszálú RNS-ben az adenin analóg funkcióval rendelkezik, de a komplementer szál, az mRNS (messenger RNS) kialakulásakor a komplementer bázis nem timidin, hanem uracil. A DNS és az RNS komponenseként az adenin nem vesz részt közvetlenül az anyagcsere folyamatokban, csak a többi nukleinnel kombinálva szolgál bázisok aminosav szekvenciák kódolására a megfelelő szintéziséhez fehérjék. A energia anyagcserét szinte az összes sejt, az úgynevezett légzési lánc, lényegében egy sor oxidációs és redukciós folyamatból áll, az úgynevezett redox folyamatokból. A légzési láncban az adenozin, amelyet foszforileznek adenozin-trifoszfáttá (ATP), központi szerepet játszik. Az ATP kiadja a foszfor csoportot, és így adenzoindifoszfáttá (ADP) vagy adenozin-monofoszfáttá (AMP) válik. Összességében ez egy olyan exoterm folyamat, amely energiát szolgáltat az anyagcseréhez és például az izom munkához a lebontása révén szénhidrátok. Ebben a funkcióban az adenin vagy az adenozin közvetlenül részt vesz a kémiai átalakításokban. Fontos dinamikus komponens a redox reakciók ide tartozik az elektronok transzferje is a hozzájuk kötött elektronokból hidrogén (H) vagy más elektronhordozók. Az adenin és az adenozin ismét funkcionális komponensei enzimek vagy olyan katalizátorok, mint a nikotin-diamid (NAD) és mások, amelyek végül lebontják a vegyületek oxidációját (égését) hidrogén nak nek víz számos katalitikusan szabályozott egyedi lépésben, így elérhetővé téve őket az anyagcsere számára, anélkül, hogy égési károkat okozna.
Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
A C5N5H5 kémiai molekulaképlet szerint az adenin tehát az alapvető építőelemekből áll szén, nitrogén és hidrogén, amelyek mindegyike bővelkedik a természetben. Ritka nyomelemek or ásványok nem szükségesek. Ennek megfelelően nem kell tartani a szintézishez szükséges alapanyagok hiányától, de legfeljebb a test saját gyártási folyamatának problémája. Mivel a szintézis költséges és energiaigényes, a test termelésének mintegy 90% -ához más utat használ; újrahasznosítással szintetizálja az adenint. A purin anyagcseréje során az adenint bomlástermékként nyerik bonyolultabb vegyületekből. Biokémiai szempontból az adenin csak nukleozidként válik aktívvá a dezoxiribóz-molekula hozzáadásával. Az adenin ezáltal dezoxi-adenozinná alakul. További egy-három kiegészítéssel foszfát maradványokból a dezoxi-adenozin nukleotiddá válik, az úgynevezett adenozin-monofoszfát (AMP), a ciklikus adenozin-monofoszfát (cAMP), az adenozin-difoszfát (ADP) vagy az adenozin-trifoszfát (ATP). Az adenin és annak biokémiailag aktív megnyilvánulásainak sokféle feladatának megfelelően egy környezetben ami megfelel a dinamikusan változó követelményeknek, és a szabad adenin nem fordul elő a szisztémában keringés, az adenin bármely szintje nem mérhető. Az intakt purin anyagcserére vonatkozó következtetéseket csak közvetett módon lehet levonni bizonyos anyagcsere folyamatok megfigyelésével és mérésével.
Betegségek és rendellenességek
A legismertebb - de de facto ritka - anyagcserezavar, amely az adenin endogén képződésével és annak bioaktív formáival kapcsolatban fordul elő, a Lesch-Nyhan-szindróma. Ez egy gén az x kromoszóma hibája. A gén a mutáció a hipoxantin-guanin-foszforibozil-transzferáz (HGPRT) teljes hiányát eredményezi. A HGPRT hiánya a purin metabolizmusának megzavarásához vezet, kiküszöbölve a purin újrafeldolgozását bázisok hipoxantin és guanin, amely általában előfordul. Ehelyett a testet arra kényszerítik, hogy neosintézissel folyamatosan adenint termeljen. Ez túlzott mennyiségű húgysav és a húgysav kristályok kicsapódása, ami okozhatja köszvény vagy húgykövek képződése a ízületek. Ezenkívül az újszülöttek jellemzően mentális fejlődési hiányokat és fokozott autoaggressziót tapasztalnak. Egy másik ritka örökletes betegség Huntington-kór. Itt egy genetikai hiba van jelen a 4. kromoszómán. Normális esetben a 10-30 ismétléssel rendelkező citozin-adenin-guanin bázissorrend található ott egy gén. Ha egy génmutáció miatt több mint 36 ilyen ún. Triplett ismétlődik, az örökletes betegség Huntington-kór bekövetkezik. A betegség előrehaladtával motoros problémák és idegkárosodás fordul elő, és nincs gyógymód.
