guanină

guanină este o bază importantă de azot și are o importanță centrală pentru metabolismul acidului nucleic din organism. Poate fi sintetizat în organism din aminoacizi. Cu toate acestea, din cauza cheltuielilor mari de energie ale acestei reacții, acesta este adesea recuperat pe calea de salvare.

Ce este guanina?

Guanina este una dintre cele cinci baze de azot care joacă un rol cheie în structura ADN-ului și ARN-ului. Este, de asemenea, o componentă de bază a altor molecule importante fiziologic, cum ar fi guanisina trifosfat (GTP).

Guanina este o bază purină, a cărei structură chimică de bază constă dintr-un inel aromatic heterociclic format din șase atomi și un inel cu cinci membri atașat. În organism apare de obicei sub formă de mononucleotidă cu riboză sau dezoxiriboză și un reziduu de fosfat. Pe lângă ATP, GTP mononucleotidă este un depozit de energie în contextul metabolismului energetic. În dubla helixă a ADN-ului, guanina este legată de citosina bazică complementară a azotului prin intermediul a trei legături de hidrogen.

Deoarece formarea guaninei libere este foarte consumatoare de energie, este recuperată din acizii nucleici din corp prin divizare (cale de salvare) și utilizată din nou sub forma unei mononucleotide pentru sinteza acidului nucleic. Este descompus în acid uric din organism. Guanina este un solid ușor gălbui cu un punct de topire de 365 de grade. Se topește cu descompunerea. Este insolubil în apă, dar poate fi dizolvat în acizi și alcaline.

Funcție, efect și sarcini

Guanina face parte din acizii nucleici și din diverse nucleotide și nucleozide. Ca nucleobază importantă, este una dintre moleculele centrale ale tuturor organismelor.

Formează codul genetic cu celelalte trei nucleobaze adenină, citozină și timină. Ca acestea, este legată glicozidic de zahărul dezoxiriboză din ADN. Trei nucleobaze succesive codifică câte un aminoacid fiecare ca așa-numit codon. Mai mulți codoni codifică astfel o proteină ca un lanț de aminoacizi consecutivi. Codul genetic este păstrat în ADN. În dubla helixă a ADN-ului există un lanț complementar cu nucleobazele complementare respective. Este legat de lanțul codonogen prin legarea de hidrogen și este responsabil pentru stabilitatea informațiilor genetice.

În ARN, guanina, împreună cu celelalte nucleobaze, joacă un rol important în sinteza proteinelor. Nucleozidele guanisină și deoxiguanisină sunt, de asemenea, produse intermediare importante în metabolism. Mai mult, nucleotidele guanisină monofosfat (GMP), guanisină difosfat (PIB) și guanisină trifosfat (GTP) sunt responsabile pentru metabolismul energetic, în plus față de ATP și ADP. Nucleotidele ADN-ului apar și ca compuși intermediari în metabolism.

Educație, apariție, proprietăți și valori optime

Guanina are o importanță centrală în metabolismul tuturor organismelor. Întrucât face parte din acizii nucleici, apare și liber ca produs intermediar al metabolismului. În organismul uman poate fi sintetizat din aminoacizi. Cu toate acestea, biosinteza este foarte consumatoare de energie.

Prin urmare, este recuperat din acizii nucleici sub forma unui nucleotid prin calea de salvare. În calea de salvare, bazele libere de purină, cum ar fi adenina, guanina și hipoxantina sunt tăiate din acidul nucleic existent și se formează noi mononucleotide. Acest proces este mult mai eficient din punct de vedere energetic decât noua sinteză a guaninei și a mononucleotidei sale. Mononucleotida este utilizată din nou pentru sinteza acidului nucleic. Calea de salvare reprezintă, așadar, un proces de reciclare.Când guanina este descompusă, acidul uric este produs prin xantina produsului intermediar.

Distrugerea purinelor din organism este principala sursă de acid uric. La păsări, reptile și lilieci, guanina este un produs important de excreție pentru azot, pe lângă acidul uric. Deoarece acest produs pastos conține puțină apă și poate fi utilizat slab doar pentru generarea de energie, acesta este excretat direct de către păsări și lilieci. Deoarece masa totală este redusă atunci când este excretată, capacitatea acestor animale de a zbura se îmbunătățește. Guanina excretată formează ceea ce este cunoscut sub numele de guano, în special pe solurile bogate în var după intemperii. Guano este un îngrășământ foarte valoros, bogat în fosfor și azot.

Vă puteți găsi medicamentul aici

Boli și tulburări

Dacă metabolismul guaninei este perturbat, pot apărea probleme de sănătate. De exemplu, dacă enzima hipoxantină guanină fosforibosil transferază (HGPRT) este defectă, calea de salvare este perturbată. Din aceasta se dezvoltă așa-numitul sindrom Lesch-Nyhan.

În această boală, recuperarea mononucleotidelor de guaninsină din acizii nucleici este insuficientă. Mai degrabă, există o defalcare crescută a guaninei. Cantități mari de acid uric sunt produse în organism. Acesta este motivul pentru care această boală este cunoscută și sub denumirea de sindrom de hiperuricemie. În cazuri grave, apare autoagresiunea, afectarea cognitivă și chiar agresiunea străină. Adesea, pacienții se rănesc singuri. Băieții sunt afectați în cea mai mare parte, deoarece boala recesivă autosomală este cauzată de o mutație a genelor pe cromozomul X.

La fete, ambele cromozomi X ar trebui să fie afectate de mutație, dar acest lucru se întâmplă foarte rar. Dacă sindromul Lesch-Nyhan este lăsat netratat, copiii mor la început. Distrugerea guaninei poate fi inhibată prin utilizarea de medicamente și o dietă specială. Simptomele pot fi astfel parțial ameliorate. Din păcate, sindromul Lesch-Nyhan nu poate fi tratat cauzal. Hiperuricemia poate apărea și în legătură cu alte boli sau alte defecte genetice. Hiperuricemia primară este una la sută genetică și 99 la sută cauzată de scăderea excreției de acid uric prin rinichi.

Există, de asemenea, forme secundare de hiperuricemie. De exemplu, bolile care sunt asociate cu o deteriorare crescută a celulelor, cum ar fi leucemia sau anumite boli de sânge, pot produce mai multe purine și deci acid uric. Medicamentele sau alcoolismul pot duce, de asemenea, la tulburări ale metabolismului purinei. Ca urmare a concentrațiilor crescute de acid uric, pot apărea atacuri de gută datorită precipitării acidului uric în articulații. Tratamentul include o dietă săracă în purină și, prin urmare, și săracă în guanină.