Гуанозин

Гуанозин је нуклеозид пурина базе гванин и настаје додавањем једноставне шећерне рибозе. Ако се додаје деоксирибоза, а не рибоза, то је дезоксигуанозин.

Гуанозин је део вијака и двоструких спирала РНА. Аналогни деоксигуанозин је део ДНК. Као гванозин трифосфат (ГТП) са три везане фосфатне групе, гванозин је важно складиште енергије и донор фосфатних група унутар цитратног циклуса у митохондријама ћелија.

Шта је гванозин?

Гуанозин је нуклеозид гвинине базе пурина. Ствара се додавањем рибозе групе преко Н-гликозидне везе. У случају аналогног деоксигуанозина, прикључена пентоза се састоји од деоксирибозне групе.

Гванозин и деоксигуанозин су састојци једноструких и двоструких спирала РНК и ДНК. Комплементарна база формира цитозин базе пиримидина или његов нуклеозидни цитидин и деоксицитидин, на који је гванозин повезан као базни пар са троструком водоничном везом. Уз додатно прикључене фосфатне групе, гванозин чини важан функционални део такозваног циклуса лимунске киселине у респираторном ланцу као гванозин-дифосфат (БДП) и као гванозин-трифосфат (ГТП).

То је ланац каталитички контролисаних процеса унутар енергетског метаболизма који се одвијају у митохондријама ћелија. ГТП служи као складиште енергије и давалац фосфатних група. Под дејством одређеног ензима, ГТП се може претворити у циклички гванозин монофосфат одвајањем две фосфатне групе, што има посебну улогу у преносу сигнала унутар ћелије. У мало измијењеном облику, ГТП преузима транспортне задатке онога што је познато као Ран-ГТП за неопходан транспорт супстанци између ћелијског језгра и цитосола, савладавајући ћелијску мембрану.

Функција, ефекат и задаци

Двоструки и појединачни хеликоптери ДНК и РНА генетског материјала састоје се од ланца од само четири различите нуклеобазе, од којих се база гванина и аденина заснива на костуру пурина, који се састоји од петокланог и шесточланог прстена.

Две базе цитозин и тимин чине базу пиримидина са ароматичним шестерочланим прстеном. Нуклеобаза урацил мора се посматрати као изузетак, који је готово идентичан тимину и заузима место тимина у РНА. Међутим, дуги ланци хелика не састоје се од непромењених нуклеинских киселина, већ од њихових нуклеотида. Нуклеобазе се претварају у рибозе или деоксирибозе додатком рибозне групе (РНА) или деоксирибозне групе (ДНК), а одговарајући нуклеотид се трансформише додавањем једне или више фосфатних група. У случају гванина, то је гванозин монофосфат или деоксигуанозин монофосфат, који је уграђен као веза у дуголанчане хеликоптере РНК и ДНК.

Као компонента ДНК и РНК, гуанозин - као и остали нуклеотиди - нема активну улогу, већ уместо тога кодира одговарајуће протеине који се синтетишу у ћелији преко копија ДНК ланца. Гуанозин игра активну улогу у облику ГТП-а и БДП-а у циклусу лимунске киселине унутар респираторног ланца као донор фосфатне групе. У модификованом облику гванозин монофосфата, нуклеотид такође преузима активну улогу и делује као гласник за пренос интрацелуларног сигнала, што је посебно важно за анаболичке процесе у синтези протеина. У облику Ран-ГТП, нуклеотид делује као специјализовано транспортно средство за транспорт супстанци из ћелијског језгра кроз нуклеарну мембрану у цитосол.

Образовање, појава, својства и оптималне вредности

Хемијска формула гванозина је Ц10Х13Н5О5 и показује да се нуклеозид састоји искључиво од угљеника, водоника, азота и кисеоника. Они су молекули који су доступни у готово неограниченим количинама на земљи. Ретки елементи у траговима или минерали нису део гванозина.

Гуанозин се јавља - углавном у облику истог назива нуклеотида - са неколико изузетака у свим људским ћелијама као компоненти ДНК и РНК, као и у митохондријама и у цитосолу ћелија. Тело је у стању да синтетизује гванозин унутар метаболизма пурина у веома сложеном процесу. Међутим, пожељна је екстракција гванозина путем поступка спашавања. Једињења веће вредности која садрже нуклеобазе или нуклеотиде разграђују се ензимски и каталитички на такав начин да се нуклеозиди као што је гванозин могу рециклирати.

За тело ово има предност што су процеси биохемијског распада мање сложени и самим тим мање склони грешкама и мање енергије, тј. Мање АТП-а и мање потрошње ГТП-а. Сложеност и брзина којом су гванозин и његови моно-, ди- и трифосфати укључени у каталитичке реакције не омогућавају никакву директну изјаву о оптималној концентрацији у крвном серуму.

Болести и поремећаји

Вишеструки метаболички процеси у којима је гванозин укључен заједно са другим нуклеозидима, а посебно у фосфорилираном облику као нуклеотида, значе да се у појединим тачкама метаболизма могу појавити функционални поремећаји.

Прије свега, генетске оштећења могу довести до тога да одређени ензими нису присутни или да се њихова биоактивност инхибира. Познати генетски дефект повезан са Кс, доводи до Лесцх-Нихан синдрома. Синдром изазива квар на путу спашавања метаболизма пурина, тако да тело мора све више да иде анаболичким путем нове синтезе. Генетска оштећења, која се могу наследити рецесивно, доводе до функционалног затајења хипоксантин-гванин-фосфорибосилтрансферазе (ХГПРТ).

Упркос повећаној новој синтези, постоји недостатак гванозина и његових биоактивних деривата. Ово је повезано са прекомерном производњом мокраћне киселине, што изазива пратеће симптоме, попут стварања мокраћних и бубрежних каменаца. Стално повећани ниво мокраћне киселине може довести до таложења кристала мокраћне киселине у ткиву и узроковати болне нападе гихта. Неуролошки поремећаји, укључујући склоност самопонижавању, су још озбиљнији.