Ribothymidine is een nucleoside dat een bouwsteen is van tRNA en rRNA. Als zodanig speelt het een belangrijke rol in tal van stofwisselingsprocessen.
Wat is ribothymidine?
Ribothymidine is ook bekend als 5-methyluridine. Het is een nucleoside. Nucleosiden zijn enkelvoudig moleculen van tRNA en rRNA die in cellen voorkomen. Het tRNA of overdrachts-DNA is als een hulpmiddel dat wordt gebruikt bij de vertaling van DNA in aminozuurketens. Elk ribothymidinemolecuul is samengesteld uit twee bouwstenen: a suiker molecuul en een nucleïnezuurbasis. De suiker molecuul is β-D-ribofuranose, dat onder andere uit vijf bestaat carbon atomen. Om deze reden noemt de biologie β-D-ribofuranose ook wel een pentose, naar het Griekse woord voor 'vijf'. De basisstructuur van het molecuul is een gesloten ring die ook vijfhoekig is. De tweede bouwsteen van ribothymidine is thymine. Thymine is een nucleïnezuurbasis en is ook een belangrijk onderdeel van menselijk DNA, dat genetische informatie opslaat. Samen met adenine vormt thymine een basenpaar. Het N1-atoom van thymine bindt met het C1-atoom van β-D-ribofuranose. De molecuulformule voor ribothymidine is C10H14N2O6.
Functie, actie en rollen
Ribothymidine en drie andere soorten nucleosiden make-up tRNA en rRNA. Het tRNA is de overdracht ribonucleïnezuur Het helpt bij de vertaling, de biologische vertaling van DNA in eiwitketens. Vertaling is gebaseerd op een kopie van de genen. Deze kopie is het boodschapper-RNA of mRNA. Leuk vinden desoxyribonucleïnezuur (DNA), het is een vorm van biologische gegevensopslag. Het mRNA vindt zijn oorsprong in de celkern. Het is een exacte kopie van DNA, dat zelf nooit de celkern verlaat. Gespecialiseerd enzymen zijn verantwoordelijk voor het kopiëren; in plaats van de suiker deoxyribose, ze gebruiken de suiker ribose voor het mRNA. Het voltooide mRNA migreert uit de celkern en geeft zo de genetische informatie door aan de rest van de menselijke cel. Een zogenaamd ribosoom vertaalt de informatie van het mRNA in een streng van eiwitten De eiwitketen is samengesteld uit verschillende aminozuren In totaal zijn er twintig verschillende aminozuren dat make-up des te complexere proteïne moleculen Een zogenaamd triplet, dwz drie basenparen van DNA of RNA, codeert op een onderscheidende manier voor een specifiek aminozuur. Om het ribosoom zijn taak te laten uitvoeren, heeft het tRNA nodig, wat een korte RNA-keten is. Het tRNA transporteert aminozuren Om dit te doen, bindt het tRNA een aminozuur aan het ene uiteinde en dokt het met het andere uiteinde aan het bijpassende triplet. Het tRNA verbindt nu mRNA en aminozuur als een speld. Het ribosoom verplaatst het geladen tRNA een voor een in positie. Het amino zuren komen samen door biochemische processen. Het ribosoom schuift een triplet verder en het tRNA maakt aan de ene kant los van het aminozuur en aan de andere kant van het mRNA. Het lege tRNA kan nu opnieuw worden gehecht aan een nieuw aminozuurmolecuul en de nieuwe bouwsteen terugbrengen naar translatie.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus
Ribothymidine bestaat normaal gesproken in vaste toestand. Het menselijk lichaam kan ribothymidine synthetiseren door een suikermolecuul te combineren (ribose) met een nucleïnezuurbasis. Terwijl DNA is samengesteld uit de vier bases adenine, guanine, cytosine en thymine, in RNA vervangt uracyl thymine als de vierde base. Uracyl lijkt erg op thymine. In hun moleculaire structuur verschillen de twee alleen in een enkele groep (H3C). Beide behoren tot het pyrimidine bases, waarvan de basisstructuur een pyrimidinering is. Dit is een gesloten, ringvormige structuur met zes hoeken en twee stikstof atomen. Hoewel de biologie bekend is met ribothymidine en andere nucleosiden, voornamelijk in hun hoedanigheid van RNA-componenten, speelt het ook een rol in andere biologische processen, aangezien het ook als bouwsteen in macromoleculen voorkomt.
Ziekten en aandoeningen
Ziekten die kunnen optreden in verband met ribothymidine omvatten genetische defecten. Straling, chemische stoffen en UV-licht kunnen de kans op mutaties vergroten. Een mutatie is een fout in de genetische informatie waarbij de DNA-streng beschadigd raakt. Dergelijke schade gebeurt voortdurend in het menselijk lichaam en is meestal zeker enzymen detecteren en repareren van dergelijke onregelmatigheden. Af en toe zien ze echter defecten over het hoofd of zijn ze niet in staat deze correct of slechts onvolledig te repareren. Als ook het zelfvernietigingsmechanisme van de cel faalt, repliceert het en verspreidt daardoor ook de defecte genetische informatie. Dergelijke mislukkingen omvatten bijvoorbeeld de verwarring of vervanging van nucleïnezuur bases Als gevolg hiervan coderen de genen voor de verkeerde informatie, waardoor mogelijk centrale metabolische processen worden verstoord. Afhankelijk van de locatie van het DNA of RNA waar een dergelijke fout optreedt, kunnen de effecten sterk variëren. Zelfs tRNA, waarin ribothymidine voorkomt als een van de vier nucleosiden, kan onderhevig zijn aan fouten. Als ribothymidine bijvoorbeeld onjuist wordt gesynthetiseerd, kan de translatie worden beïnvloed. Vertaling is het proces dat genetische informatie vertaalt naar eiwitten In het bijzonder zouden fouten in de uiteinden van het tRNA-fragment kunnen resulteren in het onvermogen van het tRNA om correct te binden aan het mRNA of aminozuur dat het verondersteld wordt te transporteren.
