Cytidine

Cytidine thuộc về các nucleoside và được tạo thành từ cytosine base nucleic và đường ribose. Nó tạo thành một cặp bazơ với guanosine thông qua liên kết hydro. Nó cũng đóng một vai trò trung tâm trong chuyển hóa pyrimidine.

Cytidine là gì?

Cytidine là một nucleoside bao gồm cytosine và ribose. Ngoài adenin, guanin và thymine, cytosine cơ sở nitơ tham gia vào quá trình tổng hợp axit nucleic. Sự phosphoryl hóa cytidine tạo ra cytidine monophosphate (CMP), cytidine diphosphate (CDP) hoặc cytidine triphosphate (CTP).

Cytidine monophosphate là một nucleotide trong RNA. Hai gốc purine và hai gốc pyrimidine tham gia vào cấu trúc của axit nucleic, với thymine được trao đổi thành uracil trong RNA. Adenine và guanine thuộc về gốc purine, trong khi thymine, cytosine và uracil thuộc về gốc pyrimidine. Cytidine deaminase có thể khử cytidine thành uridine. Uridine là một nucleoside được tạo ra từ ribose và uracil. Nó cũng có thể được phosphoryl hóa thành uridine monophosphate.

Uridine monophosphate cũng là một nucleotide quan trọng đối với RNA. Hơn nữa, CDP và CTP cũng là những nhóm hoạt hóa để tổng hợp lecithin, cephalin và cardiolipin. Cytidine tinh khiết hiện diện dưới dạng chất rắn hòa tan trong nước, phân hủy ở nhiệt độ 201 đến 220 độ. Nó có thể được xúc tác phân hủy thành cytosine và ribose bởi enzyme pyrimidine nucleosidase.

Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ

Cytidine đóng một vai trò trung tâm trong chuyển hóa pyrimidine. Pyrimidine cung cấp cấu trúc cơ bản cho các gốc pyrimidine là cytosine, thymine và uracil xuất hiện trong axit nucleic. Thymine trong RNA được trao đổi thành uracil.

Uracil cũng được tạo ra bằng cách khử amin bằng cytidine deaminase. Các chuyển đổi hóa học giữa ba cơ sở pyrimidine có tầm quan trọng trung tâm đối với các quá trình sửa chữa trong DNA và các thay đổi biểu sinh. Trong bối cảnh di truyền biểu sinh, các đặc tính khác nhau bị biến đổi do ảnh hưởng của môi trường. Tuy nhiên, vật chất di truyền không thay đổi. Những thay đổi biến đổi của một sinh vật là do sự biểu hiện khác nhau của các gen. Các quá trình biệt hóa của tế bào cơ thể để hình thành các dòng tế bào và các cơ quan khác nhau cũng đại diện cho quá trình biểu sinh. Tùy thuộc vào loại tế bào, các gen khác nhau được kích hoạt hoặc vô hiệu hóa.

Điều này diễn ra thông qua quá trình methyl hóa các gốc cytidine trong DNA. Trong quá trình methyl hóa, methylcytosine được hình thành, có thể được chuyển thành thymine bằng cách khử amin. Các guanin nucleobase bổ sung trong sợi đôi đối diện cho phép nhận ra lỗi và thymine lại được trao đổi thành cytosine. Tuy nhiên, guanin cũng có thể được trao đổi thành adenin, dẫn đến đột biến điểm. Nếu cytosine chưa được methyl hóa bị khử, thì uracil được tạo ra. Vì uracil không xuất hiện trong DNA, nó ngay lập tức được thay thế bằng cytosine. Thay vì cytosine, tỷ lệ đột biến do methyl hóa tăng nhẹ.

Đồng thời, ngày càng nhiều gen bị tắt thông qua quá trình methyl hóa, do đó các tế bào trong dòng tế bào trở nên chuyên biệt hơn. Trong quá trình sửa chữa, các enzym sửa chữa dựa trên sợi DNA ban đầu, mà chúng nhận ra thông qua mức độ methyl hóa cao hơn. Sợi bổ sung cũng được xây dựng trên cơ sở thông tin được lưu trữ ở đó. Các lỗi cài đặt được khắc phục ngay lập tức. Hơn nữa, enzyme AID (Activation Indulated Cytidine Deaminase) xúc tác rất đặc biệt cho quá trình khử amin của các nhóm cytidine thành các nhóm uridine trong DNA sợi đơn. Siêu âm xôma xảy ra, làm thay đổi trình tự kháng thể của tế bào B. Sau đó, các ô B phù hợp được chọn. Điều này cho phép phản ứng miễn dịch linh hoạt.

Giáo dục, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu

Cytidine là sản phẩm trung gian của quá trình chuyển hóa pyrimidine. Là một kết nối biệt lập, nó không quan trọng. Như đã đề cập, nó bao gồm cytosine gốc nucleic và ribose đường ngũ bội. Cơ thể có thể tự tổng hợp cytosine.

Tuy nhiên, quá trình tổng hợp của nó rất tốn năng lượng, do đó nó được phục hồi từ các khối xây dựng axit nucleic trong khuôn khổ của con đường cứu cánh và có thể được tái liên kết thành axit nucleic. Khi bazơ bị phân hủy hoàn toàn, khí cacbonic, nước và urê được tạo ra. Nó hiện diện dưới dạng nucleoside trong RNA. Trong DNA, cytosine liên kết với deoxyribose, do đó nucleoside deoxycytidine xuất hiện ở đây như một khối xây dựng.

Bệnh & Rối loạn

Các methyl hóa trên các gốc cytidine của DNA rất quan trọng đối với việc đánh dấu để phân tách các quá trình sinh hóa khác nhau. Tuy nhiên, sai sót cũng có thể xảy ra trong quá trình metyl hóa dẫn đến bệnh tật.

Trong trường hợp methyl hóa bị lỗi, cả hoạt động gen tăng và giảm đều có thể được kích hoạt mà không đáp ứng yêu cầu. Các mô hình methyl hóa này được truyền trong quá trình phân chia tế bào. Về lâu dài, những thay đổi xảy ra có thể dẫn đến bệnh tật. Ví dụ, một số tế bào khối u có cấu trúc methyl hóa khác nhau không xảy ra ở các tế bào khỏe mạnh. Ví dụ, quá trình metyl hóa có thể ngăn chặn một số gen mã hóa các enzym điều hòa sinh trưởng. Nếu thiếu các enzym này, sự phát triển của tế bào không bị ngăn cản có thể xảy ra. Điều này cũng áp dụng cho các enzym bắt đầu quá trình chết tế bào có trật tự (apoptosis) khi các khuyết tật của tế bào xảy ra.

Ngày nay vẫn chưa thể thực hiện được mục tiêu ảnh hưởng đến quá trình methyl hóa DNA. Tuy nhiên, có những nghiên cứu về quá trình khử methyl hoàn toàn của các tế bào khối u để khiến chúng trở lại sự kiểm soát của các protein điều hòa tăng trưởng. Theo một số nghiên cứu lâm sàng, quá trình khử methyl đã được chứng minh là có thể hạn chế sự phát triển của khối u ở những bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu cấp dòng tủy. Thủ tục này còn được gọi là liệu pháp biểu sinh. Quá trình methyl hóa cũng có thể đóng một vai trò trong các bệnh khác. Do ảnh hưởng của môi trường, sinh vật thích nghi với các điều kiện thay đổi với sự hình thành của các biến đổi sinh học dựa trên sự methyl hóa các gốc cytidine của DNA. Do đó, cơ thể thực hiện một quá trình học tập, tuy nhiên, điều này cũng có thể gây ra sự điều tiết không chính xác.