थाइमिन रासायनिक संरचना और कार्य

थाइमिन एक कार्बनिक यौगिक है जिसमें पाइरीमिडीन से व्युत्पन्न एक विषमकोणीय वलय होता है, एक बेंजीन वलय जो दो कार्बन परमाणुओं के साथ दो नाइट्रोजन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित होता है। इसका घनीभूत सूत्र C है₅एच₆एन₂हे₂, एक चक्रीय एमाइड और एक नाइट्रोजन बेस होने के नाते जो डीएनए बनाता है.

विशेष रूप से, थाइमिन एक पिरिमिडीन नाइट्रोजनीस बेस है, साथ में साइटोसिन और यूरैसिल होता है। थाइमिन और यूरैसिल के बीच अंतर यह है कि पूर्व डीएनए की संरचना में मौजूद है, जबकि आरएनए की संरचना में उत्तरार्द्ध.

डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) दो हेलिकॉप्टरों या एक दूसरे के चारों ओर घाव से बनता है। बैंड के बाहर का निर्माण डीऑक्सीराइबोज़ शुगर की एक श्रृंखला से होता है, जिसके अणु पड़ोसी डिऑक्सीराइबोज़ अणुओं के 3 'और 5' पदों के बीच एक फॉस्फोडाइस्टर बॉन्ड के माध्यम से जुड़े होते हैं।.

नाइट्रोजनीस अड्डों में से एक: एडीनिन, ग्वानिन, साइटोसिन और थाइमिन डीऑक्सीराइबोज की 1 'स्थिति से बांधता है। एक हेलिक्स के प्यूरीन एडेनिन बेस को दो हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से दूसरे हेलिक्स के पाइरीमिडीन बेस थाइमिन से जोड़ा जाता है।.

सूची

• 1 रासायनिक संरचना
• थाइमिन के 2 टाटोमर्स
• 3 कार्य
  • 3.1 प्रतिलेखन
  • 3.2 आनुवंशिक कोड
  • 3.3 स्वास्थ्य के लिए निहितार्थ
• 4 संदर्भ

रासायनिक संरचना

पहली छवि में, थाइमिन की रासायनिक संरचना का प्रतिनिधित्व किया जाता है, जिसमें दो कार्बोनिल समूह (C = O) और दो नाइट्रोजेन परमाणुओं जो विषमयुग्मक अमाइड को पूरा करते हैं, दिखाए गए हैं, और ऊपरी बाएं कोने में मिथाइल समूह है ( -ch₃).

यह अंगूठी पाइरीमिडीन (पाइरीमिडीन वलय) से ली गई है, यह सपाट है लेकिन सुगंधित नहीं है। थाइमिन अणु में परमाणुओं की संबंधित संख्या नीचे नाइट्रोजन से शुरू होती है.

इस प्रकार, सी -5 समूह -CH से जुड़ा हुआ है₃, C-6 N-1 का बायाँ बगल का कार्बन परमाणु है, और C-4 और C-2 कार्बोनिल के अनुरूप है.

इस नंबरिंग का क्या उपयोग है? थाइमिन अणु में दो हाइड्रोजन बांड स्वीकर्ता समूह, C-4 और C-2 और दो हाइड्रोजन बांड दाता परमाणु, N-1 और N-3 हैं.

उपरोक्त के अनुसार, कार्बोनिल समूह प्रकार C = O-H- के बॉन्ड को स्वीकार कर सकते हैं, जबकि नाइट्रोगन X N-H-X के साथ टाइप N-H-X के बॉन्ड प्रदान करते हैं।.

परमाणुओं C-4 और N-3 के समूहों के लिए धन्यवाद, एडिनिन के साथ थाइमिन बाँधना नाइट्रोजन युक्त आधारों की एक जोड़ी बनाता है, जो डीएनए की पूर्ण और सामंजस्यपूर्ण संरचना में निर्धारण कारकों में से एक है:

थाइमिन के टाटोमर्स

ऊपर की छवि में, थाइमिन के छह संभावित टॉटोमर्स सूचीबद्ध हैं। वे क्या हैं? वे एक ही रासायनिक संरचना से युक्त होते हैं, लेकिन उनके परमाणुओं के विभिन्न सापेक्ष पदों के साथ; विशेष रूप से, H दो नाइट्रोजन्स से जुड़ा हुआ है.

परमाणुओं की समान संख्या को ध्यान में रखते हुए, पहले से दूसरे तक, हम यह देखते हैं कि N-3 परमाणु का H, C-2 के ऑक्सीजन में कैसे जाता है।.

तीसरा भी पहले वाले से निकलता है, लेकिन इस बार H, C-3 के ऑक्सीजन में स्थानांतरित हो जाता है। दूसरा और चौथा समान है लेकिन समकक्ष नहीं है, क्योंकि चौथे में H, N-1 को छोड़ता है और N-3 को नहीं.

दूसरी ओर, छठा तीसरे के समान है, और चौथे और दूसरे द्वारा गठित जोड़ी के साथ, एच एन -1 से निकलता है और एन -3 से नहीं।.

अंत में, पांचवां शुद्ध एनोल रूप (लैक्टिम) है, जिसमें दोनों कार्बोनिल समूह हाइड्रॉक्सिल समूहों (-OH) में हाइड्रोजनीकृत होते हैं; यह पहले, शुद्ध कीटोनिक रूप के विपरीत है और शारीरिक स्थितियों में प्रमुख है.

क्यों? संभवतः महान ऊर्जावान स्थिरता के कारण जो कि हाइड्रोजन बांड द्वारा एडेनिन के साथ युग्मित होने पर प्राप्त होता है और डीएनए की संरचना से संबंधित होता है.

यदि नहीं, तो अन्य टॉटोमीटरों के विपरीत इसके सुगन्धित वर्ण के कारण एनॉलिक फॉर्म नंबर 5 अधिक प्रचुर और स्थिर होना चाहिए।.

कार्यों

थाइमिन का मुख्य कार्य डीएनए में अन्य नाइट्रोजनस आधारों के समान है: पॉलीपेप्टाइड्स और प्रोटीन के संश्लेषण के लिए डीएनए में आवश्यक कोडिंग में भाग लेना.

डीएनए के हेलिकॉप्टरों में से एक एक प्रक्रिया में mRNA अणु के संश्लेषण के लिए एक टेम्पलेट के रूप में कार्य करता है जिसे प्रतिलेखन के रूप में जाना जाता है और एंजाइम आरएनए पोलीमरेज़ द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है। प्रतिलेखन में डीएनए बैंड को अलग कर दिया जाता है, साथ ही साथ उनकी अनडिंडिंग भी.

प्रतिलिपि

प्रतिलेखन तब शुरू होता है जब आरएनए पोलीमरेज़ डीएनए के एक क्षेत्र को बढ़ावा देता है, जिसे प्रमोटर के रूप में जाना जाता है, mRNA संश्लेषण की शुरुआत करता है.

इसके बाद, आरएनए पोलीमरेज़ डीएनए अणु के साथ विस्थापित हो जाता है, प्रतिलेखन की समाप्ति के लिए सूचना के साथ डीएनए के एक क्षेत्र तक पहुंचने तक नवजात mRNA के बढ़ाव का उत्पादन करता है।.

प्रतिलेखन में एक एंटीपैरलिज्म है: जबकि टेम्पलेट डीएनए की रीडिंग 3 'से 5' ओरिएंटेशन में की जाती है, संश्लेषित mRNA में ओरिएंटेशन 5 'से 3' होता है।.

प्रतिलेखन के दौरान टेम्पलेट डीएनए के स्ट्रैंड और mRNA अणु के बीच पूरक आधारों का युग्मन होता है। एक बार जब प्रतिलेखन समाप्त हो जाता है, तो डीएनए श्रृंखलाएं फिर से जुड़ जाती हैं और उनका मूल कर्ल बन जाता है.

एमआरएनए कोशिका नाभिक से मोटे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में स्थानांतरित होता है, जिसे अनुवाद के रूप में जाना जाता है प्रोटीन संश्लेषण शुरू करने के लिए। इस में यह सीधे तौर पर थाइमिन में हस्तक्षेप नहीं करता है, क्योंकि mRNA में इसकी कमी है, इसके स्थान पर pimimidine base uracil है.

आनुवंशिक कोड

Thymine अप्रत्यक्ष रूप से हस्तक्षेप करता है, क्योंकि mRNA का आधार अनुक्रम परमाणु डीएनए का एक प्रतिबिंब है.

आधार अनुक्रम को आधारों के समूह में वर्गीकृत किया जा सकता है जिन्हें कोडन के रूप में जाना जाता है। कोडन में संश्लेषित प्रोटीन श्रृंखला के लिए विभिन्न अमीनो एसिड के समावेश की जानकारी होती है; यह आनुवंशिक कोड का गठन करता है.

आनुवांशिक कोड में कोडों का निर्माण करने वाले आधारों के 64 ट्रिपल होते हैं; प्रोटीन में प्रत्येक अमीनो एसिड के लिए कम से कम एक कोडन होता है। इसके अलावा, अनुवाद के कोडन (AUG) हैं और इसके समापन के कोडन (UAA, UAG).

सारांश में, थाइमिन प्रोटीन संश्लेषण के साथ संपन्न होने वाली प्रक्रिया में एक निर्णायक भूमिका निभाता है.

स्वास्थ्य के लिए निहितार्थ

थाइमिन इस यौगिक के एक संरचनात्मक एनालॉग फ्लूरोरासिल की कार्रवाई के लिए लक्ष्य है। कैंसर के उपचार में उपयोग की जाने वाली दवा को कैंसर में थाइमिन के स्थान पर शामिल किया जाता है, जिससे उनका प्रसार अवरुद्ध हो जाता है.

पराबैंगनी प्रकाश थाइमीन युक्त डीएनए बैंड के क्षेत्रों पर काम करता है जो पड़ोसी साइटों पर होता है, थाइमिन डिमर्स बनाता है। ये डिमर "न्यूट" का कारण बनते हैं जो न्यूक्लिक एसिड के कामकाज को अवरुद्ध करते हैं.

प्रारंभ में, यह मरम्मत तंत्र के अस्तित्व के कारण कोई समस्या नहीं है, लेकिन अगर ये विफल हो जाते हैं, तो वे गंभीर समस्याएं पैदा कर सकते हैं। यह ज़ेरोडर्मा पिगमेंटोसा के मामले में लगता है, एक दुर्लभ ऑटोसोमल रिसेसिव बीमारी है.

संदर्भ

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