Adenin je heterobiciklički aromatski spoj s purinskom okosnicom koji kao organska nukleinska baza čini jedan od osnovnih gradivnih elemenata genetičkih informacija u DNA i RNA, zajedno s još tri baze. Uz to, adenin u obliku nukleozida ili nukleotida igra važnu ulogu u metabolizmu kao NAD, FADH2 ili ATP, posebno u energiji uravnotežiti stanica, u mitohondriji.
Što je adenin?
Adenin, kemijske molekularne formule C5N5H5, sastoji se od heterobicikličkog aromatskog prstena (purinska okosnica) s vezanom amino skupinom (NH2). Adenin je stoga poznat i kao aminopurin. To je blijedožuta krutina koja se sublimira na 220 Celzijevih stupnjeva, tj. Prelazi izravno u plinovito stanje i samo je slabo topljiva u voda. Dodavanjem deoksiriboze šećer molekula, deoksiadenozin nastaje iz adenina, jednog od 4 građevinska bloka koji nadoknaditi DNA dvostruke zavojnice. Komplementarna baza je deoksitimidin, koji nastaje od timidina i molekule deoksiriboze koja je također vezana. U slučaju RNA, postupak je malo modificiran. Adenin postaje adenozin pričvršćivanjem D-riboza šećer molekula. adenozin zauzima položaj deoksiadenozina DNA u RNA. Komplementarna baza sada nije timin, već uracil u obliku uridina. U Dodatku, adenozin čini okosnicu nukleotida ATP, ADP i AMP, koji preuzimaju važnu funkciju u energiji uravnotežiti stanica. Adenozin također ima važne uloge kao kofaktor u brojnim bolestima enzimi, hormonii neuromodulatori poput koenzima A, NADPH i NADH.
Funkcija, učinci i uloge
Kao komponenta jednog lanca dvostruke zavojnice DNA, adenozin tvori bazni par adenin-timin (AT) putem dva vodik veze s komplementarnom nukleinskom bazom timin u obliku deoksitimidina. U RNA, koja je obično jednolančana, adenin ima analognu funkciju, ali u stvaranju komplementarnog lanca, mRNA (messenger RNA), komplementarna baza nije timidin već uracil. Kao komponenta DNA i RNA, adenin nije izravno uključen u metaboličke procese, već služi samo u kombinaciji s drugim nukleinskim baze za kodiranje aminokiselinskih sekvenci za sintezu odgovarajućih proteini. Dio metabolizam energije gotovo svih stanica, koji se nazivaju respiratorni lanac, u osnovi se sastoji od niza procesa oksidacije i redukcije, takozvanih redoks procesa. Unutar respiratornog lanca adenozin, koji je fosforiliran u adenozin trifosfat (ATP), igra središnju ulogu. ATP objavljuje a fosfor grupi i tako postaje adensoindifosfat (ADP) ili adenozin monofosfat (AMP). Sve u svemu, ovo je egzotermni proces koji razgradnjom energije daje energiju za metabolizam i, na primjer, za rad mišića ugljikohidrati. U ovoj funkciji adenin ili adenozin izravno sudjeluju u kemijskim pretvorbama. Važna dinamička komponenta u lancu redoks reakcije također uključuje prijenos elektrona s elektrona vezanih na vodik (H) ili drugi nosači elektrona. Opet, adenin i adenozin su funkcionalne komponente enzimi ili katalizatori poput nikotinskog diamida (NAD) i drugi koji u konačnici razgrađuju oksidaciju (izgaranje) vodik do voda u mnoge katalitički kontrolirane pojedinačne korake, čineći ih tako dostupnima metabolizmu bez nanošenja oštećenja izgaranjem.
Formiranje, pojavljivanje, svojstva i optimalne vrijednosti
Prema kemijskoj molekularnoj formuli C5N5H5, adenin se tako sastoji od osnovnih građevnih blokova ugljen, dušik i vodik, kojih sve ima u prirodi. Rijetko elementi u tragovima or minerala nisu potrebne. Sukladno tome, ne treba se bojati nedostatka osnovnih materijala za sintezu, već najviše problema u vlastitom procesu proizvodnje tijela. Budući da je sinteza skupa i energetski intenzivna, tijelo koristi drugačiji put za oko 90% svoje proizvodnje; sintetizira adenin recikliranjem. Tijekom metabolizma purina adenin se dobiva kao produkt razgradnje iz složenijih spojeva. Biokemijski, adenin postaje aktivan samo kao nukleozid dodavanjem molekule deoksiriboze. Adenin se time transformira u deoksiadenozin. Uz daljnji dodatak jedan na tri fosfat ostataka, deoksiadenozin postaje nukleotid koji se naziva adenozin monofosfat (AMP), ciklični adenozin monofosfat (cAMP), adenozin difosfat (ADP) ili adenozin trifosfat (ATP). U skladu s različitim zadacima adenina i njegovih biokemijski aktivnih manifestacija u okolišu što odgovara dinamički promjenjivim zahtjevima, a slobodni adenin se ne javlja u sustavu Cirkulacija, bilo koja razina adenina ne može se izmjeriti. Zaključci o netaknutom metabolizmu purina mogu se izvesti samo neizravno promatranjem i mjerenjem određenih metaboličkih procesa.
Bolesti i poremećaji
Najpoznatiji - ali de facto rijedak - metabolički poremećaj koji se javlja u vezi s endogenom tvorbom adenina i njegovih bioaktivnih oblika je Lesch-Nyhanov sindrom. To je gen defekt na x kromosomu. The gen mutacija rezultira potpunim nedostatkom hipoksantin-gvanin fosforiboziltransferaze (HGPRT). Odsutnost HGPRT dovodi do poremećaja u metabolizmu purina, eliminirajući recikliranje purina baze hipoksantin i gvanin koji se normalno javljaju. Umjesto toga, tijelo je prisiljeno kontinuirano stvarati adenin neosintezom. To dovodi do prekomjerne količine mokraćne kiseline i taloženje kristala mokraćne kiseline, što može uzrokovati giht ili stvaranje mokraćnih kamenaca u zglobova. Uz to, novorođenčad obično ima mentalne smetnje u razvoju i povećanu autoagresiju. Još jedna rijetka nasljedna bolest je Huntingtonove bolesti. Ovdje je genetski defekt prisutan na kromosomu 4. Obično se tamo nalazi osnovni slijed citozin-adenin-gvanin s 10 do 30 ponavljanja gen. Ako zbog mutacije gena postoji više od 36 tih takozvanih triplet ponavljanja, nasljedna bolest Huntingtonove bolesti javlja se. Kako bolest napreduje, motorički problemi i oštećenje živaca nastati i nema lijeka.
