티민 화학 구조 및 기능

그 티민 2 개의 질소 원자로 치환 된 2 개의 탄소 원자를 갖는 벤젠 고리 인 피리 미딘으로부터 유도 된 헤테로 사이 클릭 고리로 구성된 유기 화합물이다. 그것의 응축 된 공식은 C₅H₆N₂O₂, 사이 클릭 아미드 및 DNA를 구성하는 질소 성 염기 중 하나이다.

구체적으로, 티민은 시토신 및 우라실과 함께 피리 미딘 질소 성 염기이다. 티민 (thymine)과 우라실 (uracil)의 차이점은 전자가 DNA의 구조에 존재하는 반면, 후자는 RNA의 구조.

데 옥시 리보 핵산 (DNA)은 두 개의 나선 또는 밴드가 서로에 감겨져 형성됩니다. 밴드의 외부는 데 옥시 리보스 당 분자의 3 '과 5'위치 사이의 포스 포디 에스테르 결합을 통해 분자가 연결되어있는 데 옥시 리보스 당 사슬에 의해 형성된다.

질소 성 염기 중 하나 : 아데닌, 구아닌, 시토신 및 티민은 데 옥시 리보스의 1 '위치에 결합한다. 하나의 나선의 퓨린 아데닌 염기는 두 개의 수소 결합을 통해 다른 나선의 피리 미딘 염기 티민에 커플 링되거나 결합된다.

색인

화학 구조

첫 번째 이미지에서 티민의 화학 구조는 두 개의 카르보닐기 (C = O)와 복 소환 아미드를 완성하는 두 개의 질소 원자가 표시되어 있으며 왼쪽 상단에는 메틸기가 있음 -CH₃).

이 고리는 피리 미딘 (피리 미딘 고리)의 고리에서 유래 된 것으로 평평하지만 방향족은 아닙니다. 티민 분자 내의 각각의 원자 수는 아래의 질소로부터 시작하여 할당된다.

따라서, C-5는 기 -CH₃, C-6은 N-1의 좌측 인접 탄소 원자이고, C-4 및 C-2는 카르 보닐.

이 번호 매기기의 용도는 무엇입니까? 티민 분자는 2 개의 수소 결합 수용체 그룹, C-4 및 C-2, 및 2 개의 수소 결합 공여체 원자, N-1 및 N-3을 갖는다.

상기에 따라, 카르 보닐 기는 유형 C = O-H-의 결합을 수용 할 수 있지만, 질소는 유형 N-H-X의 결합을 제공하며, X는 O, N 또는 F.

원자 C-4와 N-3 그룹 덕분에 티민은 아데닌과 결합하여 DNA의 완벽하고 조화로운 구조의 결정 요인 중 하나 인 질소 염기쌍을 형성합니다.

위의 이미지에서 티민의 가능한 6 가지 토토 머가 나열되어 있습니다. 그들은 무엇입니까? 그들은 같은 화학 구조로 구성되어 있지만 원자의 상대적인 위치가 다르다. 구체적으로 두 개의 질소에 연결된 H.

첫 번째에서 두 번째로 동일한 원자 번호를 유지하면서 N-3 원자의 H가 C-2의 산소로 어떻게 이동하는지 관찰한다.

세 번째 것은 첫 번째 것이기도하지만 이번에는 H가 C-3의 산소로 이동한다. 두 번째와 네 번째는 비슷하지만 비슷하지는 않습니다. 네 번째의 경우 H가 N-1을 남기고 N-3을 남기므로.

반면에 여섯 번째는 세 번째와 유사하고 네 번째와 두 번째에 의해 형성된 쌍과 마찬가지로 H는 N-1에서 출현하고 N-3에서 출현하지는 않는다..

마지막으로 다섯 번째는 카르 보닐 기가 수산기 (-OH)에서 수소화 된 순수한 에놀 (lactate) 형태이다. 이것은 첫 번째, 순수한 케톤 형태와 생리 조건에서 우세한 형태에 반대되는 것이다..

왜? 아마도 수소 결합으로 아데닌과 결합하고 DNA의 구조에 속할 때 얻어지는 거대한 에너지 안정성 때문일 것입니다.

그렇지 않다면, 에노릭 형태 번호 5는 다른 호변 이성체와 달리 그 표시된 방향족 특성으로 인해보다 풍부하고 안정해야한다.

티민의 주된 기능은 DNA의 다른 질소 성 염기와 동일하다 : 폴리 펩타이드 및 단백질의 합성을 위해 DNA에 필요한 코딩에 참여하는 것.

DNA의 나선 중 하나는 전사 (transcription)라고 알려진 과정에서 mRNA 분자의 합성을위한 주형으로 작용하며 효소 RNA 중합 효소에 의해 촉매 작용을합니다. 전사 과정에서 DNA 밴드는 분리되고 풀어집니다.

RNA 중합 효소가 프로모터로 알려진 DNA 영역에 결합하여 mRNA 합성을 시작하면 전사가 시작됩니다.

이어서, RNA 중합 효소는 DNA 분자를 따라 변위되어 DNA의 영역에 도달 할 때까지 초기 mRNA의 신장을 생성하여 전사 종료에 대한 정보를 얻는다.

전사에 반 평행선이있다 : 주형 DNA의 판독이 3 '에서 5'방향으로 행해지지만, 합성 된 mRNA는 5 '에서 3'.

전사 중에 주형 DNA 가닥과 mRNA 분자 사이에 상보적인 염기가 커플 링된다. 일단 전사가 끝나면 DNA 사슬이 다시 통일되고 원래의 컬.

mRNA는 번역으로 알려진 과정에서 단백질 합성을 시작하기 위해 세포질 핵에서 거친 소포체로 이동합니다. 이것은 mRNA가 이것을 결핍하고 그 자리에 피리 미딘 염기 인 우라실을 가지고 있기 때문에 티민을 직접 개입시키지 않습니다.

Thymine은 mRNA의 염기 서열이 핵 DNA의 염기 서열을 반영하기 때문에 간접적으로 개재한다.

염기 서열은 코돈으로 알려진 염기의 삼중 항으로 분류 될 수있다. 코돈은 합성 된 단백질 사슬에 다른 아미노산을 도입하기위한 정보를 가지고있다. 이것은 유전 암호를 구성한다..

유전 암호는 코돈을 구성하는 64 쌍의 염기로 이루어져있다. 단백질 내의 각 아미노산에 적어도 하나의 코돈이 존재한다. 또한, 번역의 개시 (AUG) 및 해독을위한 코돈 (UAA, UAG)이 있으며,.

요약하면, 티민은 단백질 합성으로 결론 지어지는 과정에서 결정적인 역할을한다.

티민 (Thymine)은이 화합물의 구조적 유사체 인 플루오로 우라실 (fluorouracil)의 작용에 대한 표적입니다. 암 치료에 사용되는 약물은 암세포의 티민 대신에 혼입되어 그 확산을 막는다..

자외선은 인접 부위에서 티민 함유 DNA 밴드의 영역에 작용하여 티민 다이머를 형성합니다. 이 이량 체는 핵산의 기능을 차단하는 "매듭"을 일으킨다..

처음에는 수리 메커니즘의 존재로 인해 문제가 아니지만 이러한 결함이 발생하면 심각한 문제가 발생할 수 있습니다. 드문 상 염색체 열성 질환 인 색소 성 색소의 경우 인 것으로 보입니다.

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