Аденине

Аденине је хетеробицикличко ароматично једињење са пуринском кичмом које као база органског нуклеуса, заједно са три друге базе, формира један од основних елемената генетске информације у ДНК и РНК.

Поред тога, аденин у облику нуклеозида или нуклеотида има важну улогу у метаболизму као НАД, ФАДХ2 или АТП, посебно у енергетском балансу ћелија, у митохондријама.

Шта је аденин

Аденин са хемијском молекуларном формулом Ц5Н5Х5 састоји се од хетеробицикличког ароматичног прстена (пуринска базична структура) са прикљученом амино групом (НХ2). Због тога се назива и Аденин Аминопурин одређен. То је бледо жута чврста супстанца која се сублимира на 220 степени Целзијуса, тј. Прелази директно у гасовито стање и једино је у води топљива.

Додавање молекула шећера за деоксирибозу претвара аденин у деоксиаденозин, један од 4 градивна блока који чине ДНК са двоструком спиралом. Деокситимидин, који се формира из тимидина и такође придруженог молекула деоксирибозе, служи као комплементарна база. У случају РНА, ово је мало модификован процес. Аденин постаје аденозин додавањем молекула шећера Д-рибозе. Аденозин заузима позицију дезоксиаденозина у ДНК у РНА. Комплементарна база није тимин, већ урацил у облику уридина.

Поред тога, аденозин формира основну структуру нуклеотида АТП, АДП и АМП, који играју важну улогу у енергетском балансу ћелија. Аденосин такође обавља важне функције као кофактор у великом броју ензима, хормона и неуромодулатора као што су коензим А, НАДПХ и НАДХ.

Функција, ефекат и задаци

Као део ланца двоструке спирале ДНК, аденозин формира аденин-тимински базни пар (А-Т) преко два водонична моста са комплементарном нуклеинском базом тимина у облику деокситимидина. У углавном једноланчаној РНА, аденин има аналогну функцију, мада урацил није тимидин као комплементарна база у формирању комплементарне нити, мРНА (мессенгер РНА).

Као компонента ДНК и РНК, аденин није директно укључен у метаболичке процесе, већ служи само за кодирање аминокиселинских секвенци за синтезу одговарајућих протеина заједно са осталим нуклеобазама. Део енергетског метаболизма готово свих ћелија, зван респираторни ланац, у основи се састоји од низа процеса оксидације и редукције, такозваних редокс процеса. Аденозин, који је фосфорилиран да формира аденосин трифосфат (АТП), је од централне важности у респираторном ланцу. АТП ослобађа фосфорну групу и тако постаје аденсоиндифосфат (АДП) или аденозин монофосфат (АМП). Све у свему, то је егзотермни процес који користи разградњу угљених хидрата за стварање енергије за метаболизам и нпр. Б. обезбеђује рад мишића.

У овој функцији, аденин или аденозин је директно укључен у хемијске реакције. Важна динамичка компонента у ланцу редокс реакција је и пренос електрона из електрона везаних на водоник (Х) или друге носаче електрона. И овде су аденин и аденозин функционалне компоненте ензима или катализатора као што су никотин диамид (НАД) и други, који на крају разграђују оксидацију (сагоревање) водоника у води у више каталитички контролисаних појединачних корака и самим тим су доступни метаболизму без проузроковања оштећења изгарања .

Образовање, појава, својства и оптималне вредности

Према хемијској формули Ц5Н5Х5, аденин се састоји од основних грађевинских блокова угљеника, азота и водоника, којих у природи има у изобиљу. Ретки елементи у траговима или минерали нису потребни. Сходно томе, не треба се бојати недостатка сировина за синтезу, већ проблема у сопственом процесу производње тела.

Пошто је синтеза дуготрајна и енергетски захтевна, око 90% времена које тело користи другачијим путем, синтетише аденин рециклирањем. Током метаболизма пурина, аденин се добија као продукт распада од сложенијих једињења. Аденин постаје биохемијски ефикасан као нуклеозид додавањем молекула деоксирибозе. Ово претвара аденин у деоксиаденозин. Даљњим додавањем једног до три фосфатних остатака, дезоксаденозин постаје нуклеотид који се назива аденозин монофосфат (АМП), циклични аденозин монофосфат (цАМП), аденозин дифосфат (АДП) или аденосин трифосфат (АТП).

Према разним задацима аденина и његовим биохемијски активним манифестацијама у окружењу које одговара динамички променљивим захтевима, а слободан аденин се не појављује у циркулацији тела, ниједан ниво аденина се не може мерити. Индиректни закључци о нетакнутом метаболизму пурина могу се извући само посматрањем и мерењем одређених метаболичких процеса.

Болести и поремећаји

Најпознатији - де фацто, али ретки - метаболички поремећај који се јавља у вези са телесном производњом аденина и његових биоактивних облика је Лесцх-Нихан синдром. То је генетска оштећења на к хромозому. Мутација гена доводи до потпуног недостатка хипоксантин-гванин-фосфорибозил-трансферазе (ХГПРТ).

Недостатак ХГПРТ доводи до поремећаја метаболизма пурина, тако да рециклирање пуринских база хипоксантин и гванин, које се обично одвија, више није потребно. Уместо тога, тело је приморано да континуирано производи аденин путем неосинтезе. То доводи до превелике количине мокраћне киселине и таложења кристала мокраћне киселине, што може изазвати гихт или стварање мокраћних каменаца у зглобовима. Поред тога, новорођенчад обично има дефицит менталног развоја и повећану аутоагресију.

Друга ретка наследна болест је Хунтингтон-ова болест. На хромозому 4 постоји генетска оштећења. Цитозин-аденин-гванин са 10 до 30 понављања се обично налази у одређеном гену. Ако постоји више од 36 ових такозваних троструких понављања због мутације гена, јавља се наследна болест Хунтингтон-ове болести. У току болести постоје моторички проблеми и оштећења живаца које није могуће излечити.