guanozin

guanozin a purin bázisú guanin nukleozidja, és az egyszerű cukor-ribóz hozzáadásával képződik. Ha ribóz helyett dezoxiribózt adunk hozzá, akkor ez dezoxi-guanozin.

A guuanozin része az RNS helikális és kettős heliklikájának. Az analóg dezoxi-guanozin a DNS része. Mint guanozin-trifoszfát (GTP) három kapcsolódó foszfátcsoporttal, a guanozin a foszfátcsoportok fontos energiatárolója és donora a citrátciklus során a sejtek mitokondriumaiban.

Mi az a guanozin?

A guanozin a purin bázisú guanin nukleozidja. Az oldatot ribóz-csoport N-glikozid-kötésen keresztüli hozzáadásával állítják elő. Az analóg dezoxi-guanozin esetében a csatolt pentóz a dezoxiribóz-csoportból áll.

A guuanozin és a dezoxi-guanozin az RNS és a DNS egy- és kettős helikének alkotóelemei. A komplementer bázis képezi a pirimidin bázisos citozint vagy annak nukleozid citidint és dezoxi-citidint, amelyekhez a guanozin bázispárosként kapcsolódik háromszoros hidrogénkötéssel. Kiegészítően kapcsolt foszfátcsoportokkal a guanozin a légzési láncban az úgynevezett citromsav-ciklus fontos funkcionális részét képezi, mint guanozin-difoszfát (GDP) és guanozin-trifoszfát (GTP).

Ez egy, a sejtek mitokondriumaiban zajló energiametabolizmuson keresztül katalitikusan vezérelt folyamatok lánca. A GTP energiatároló és foszfátcsoport-donor. Egy bizonyos enzim hatására a GTP ciklikus guanozin-monofoszfáttá alakulhat két foszfátcsoport elválasztásával, amely különös szerepet játszik a sejten belüli jelátvitelben. Kissé módosított formában a GTP átveszi a Ran-GTP néven ismert transzport feladatokat az anyagok szükséges szállításához a sejtmag és a citoszol között, legyőzve a sejtmembránt.

Funkció, hatás és feladatok

A genetikai anyag, a DNS és az RNS kettős és egyetlen helikója mindössze négy különböző nukleáris bázissal rendelkezik, amelyekből a guanin- és az adeninbázisok a purin-csontvázon alapulnak, amely öt és hat tagú gyűrűből áll.

A két bázis, a citozin és a timin aromás hat tagú gyűrűvel rendelkező pirimidin bázisokat testesít meg. Kivételnek kell tekinteni a nukleáris bázisú uracilt, amely szinte azonos a timinnel, és helyettesíti a timint az RNS-ben. A helikok hosszú láncai azonban nem változatlan nukleinsavakból, hanem nukleotidjaikból állnak. A nukleáris bázisokat ribózisokká vagy dezoxiribózokká alakítják úgy, hogy hozzáadnak ribózcsoportot (RNS) vagy dezoxiribózcsoportot (DNS), és egy vagy több foszfátcsoportot adnak a megfelelő nukleotidhoz. A guanin esetében guanozin-monofoszfát vagy dezoxi-guanozin-monofoszfát van, amely összeköttetésben van az RNS és a DNS hosszú láncú helikiseiben.

A DNS és az RNS komponenseként a guanozin - a többi nukleotidhoz hasonlóan - nem aktív szerepet játszik, hanem a megfelelő fehérjéket kódolja, amelyeket a sejtben szintetizálnak a DNS szál másolatain keresztül. A guuanozin aktív szerepet játszik a GTP és a GDP formájában a citromsav-ciklusban a légzési láncban, mint foszfátcsoport-donor. A guanozin-monofoszfát módosított formájában a nukleotid szintén aktív szerepet tölt be, és hírvivő anyagként szolgál az intracelluláris szignál transzportban, ami különösen fontos a fehérjeszintézis anabolikus folyamatainak szempontjából. Ran-GTP formájában a nukleotid speciális szállító hordozóként működik az anyagok szállításában a sejtmagból a nukleáris membránon keresztül a citoszolba.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

A guanozin kémiai képlete C10H13N5O5, és azt mutatja, hogy a nukleozid kizárólag szénből, hidrogénből, nitrogénből és oxigénből áll. Ezek olyan molekulák, amelyek gyakorlatilag korlátlan mennyiségben állnak rendelkezésre a földön. A ritka nyomelemek vagy ásványi anyagok nem képezik részét a guanozinnak.

A guuanozin - többnyire azonos nevű nukleotid formájában - előfordul, néhány kivétellel az összes emberi sejtben, mint a DNS és az RNS komponense, valamint a mitokondriumokban és a sejtek citoszoljában. A test képes a guanozint a purin anyagcserében szintetizálni egy nagyon összetett folyamatban. Előnyös azonban a guanozin extrahálása a mentési út útján. A nukleozidokat vagy nukleotidokat tartalmazó, magasabb értékű vegyületek enzimatikusan és katalitikusan bomlanak le oly módon, hogy nukleozidok, például guanozin újrahasznosíthatóak.

A test számára ennek az az előnye, hogy a biokémiai bontási folyamatok kevésbé bonyolultak, ezért kevésbé hajlamosak a hibákra, és kevesebb energiára, azaz kevesebb ATP-re és kevesebb GTP-fogyasztásra kerül sor. A guanozin és annak mono-, di- és trifoszfátok katalitikus reakciókba való bevonásának bonyolultsága és sebessége nem teszi lehetővé közvetlen megállapítást a vér szérum optimális koncentrációjáról.

Betegségek és rendellenességek

A többszörös anyagcsere folyamatok, amelyekben a guanozin más nukleozidokkal együtt vesz részt, és különösen a nukleotid foszforilált formájában, azt jelzik, hogy funkcionális rendellenességek jelentkezhetnek az anyagcsere bizonyos pontjain.

Mindenekelőtt a genetikai hibák vezethetnek bizonyos enzimek hiányához vagy bioaktivitásuk gátlásához. Az ismert X-kapcsolt genetikai hiba Lesch-Nyhan-szindrómához vezet. A szindróma rendellenességeket okoz a purin anyagcseréjének mentési útjában, így a testnek egyre inkább az új szintézis anabolikus útjára kell mennie. A recesszív módon örökölhető genetikai hiba a hipoxantin-guanin-foszforiboszil-transzferáz (HGPRT) funkcionális kudarcához vezet.

A megnövekedett új szintézis ellenére hiány van a guanozinban és annak bioaktív származékaiban. Ez kapcsolódik a túlzott húgysav-termeléshez, amely kísérő tüneteket, például húgyúti és vesekő képződését okozza. A tartósan megnövekedett húgysavszint a húgysavkristályok kicsapódásához vezethet a szövetekben és fájdalmas köszvény rohamokat okozhat. A neurológiai rendellenességek, beleértve az öncsonkítás hajlandóságát, még súlyosabbak.