Timin

Timin adalah salah satu dari empat nukleobasa tempat untai DNA, tempat kedudukan informasi genetik, dibangun. Basis komplementer pada heliks ganda selalu adenin.

Secara kimiawi, ini adalah senyawa aromatik heterosiklik dengan kerangka pirimidin. Selain menjadi nukleobase dalam DNA untuk mengkode urutan asam amino untuk sintesis protein, timin berperan dalam metabolisme tubuh sebagai komponen nukleotida bioaktif tertentu.

Apa itu timin?

Struktur dasar timin dibentuk oleh cincin beranggota enam aromatik heterosiklik, struktur dasar pirimidin. Timin adalah salah satu dari total 4 nukleobasa yang menyusun untai DNA. Sebenarnya, itu adalah nukleotida timin.

Mula-mula molekul deoksiribosa dilekatkan sehingga nukleosida deoksi timidin terbentuk dari basa nukleat. Nukleosida kemudian diubah menjadi nukleotida deoxythymidine monophosphate (dTMP), deoxythymidine diphosphate (dTDP) atau deoxythymidine triphosphate (dTTP) dengan menambahkan satu sampai tiga gugus fosfat. Timin biasanya tidak muncul dalam RNA karena timin digantikan oleh nukleobase urasil. Urasil adalah basa pelengkap adenin di RNA. Namun, timin terjadi sebagai glikosida khusus (ribotimidin) dengan molekul ribosa terlampir dalam RNA transfer (tRNA).

Rumus kimia C5H5N2O2 menunjukkan bahwa timin secara eksklusif terdiri dari karbon, hidrogen, nitrogen, dan oksigen, yaitu zat yang ada di mana-mana. Tidak ada mineral langka atau elemen jejak yang terlibat dalam komposisi timin. Timin secara istimewa diperoleh tubuh dari metabolisme protein yang mengandung timin atau timidin. Timin dapat sepenuhnya dipecah oleh metabolisme tubuh menjadi karbon dioksida dan air.

Fungsi, efek & tugas

Tugas utama timin adalah berada di salah satu untai heliks ganda DNA di lokasi yang ditentukan dan membentuk koneksi dengan adenin nukleobase komplementer melalui ikatan hidrogen ganda.

Untuk memenuhi tugas utamanya, timin tidak ikut campur secara langsung dalam metabolisme, tetapi bersama-sama dengan tiga nukleobasa lainnya, hanya menentukan asam amino mana yang dirakit menjadi protein yang urutannya melalui posisinya pada bagian yang sesuai dari untai heliks ganda. Setelah membuat salinan bagian yang sesuai dari untai basa DNA, yang disebut messenger RNA (mRNA), ini ditransfer dari inti sel ke dalam sitoplasma.

Dalam sitoplasma, di ribosom, urutan basa diterjemahkan ke dalam jenis dan urutan asam amino, yang dirakit menjadi protein yang dituju melalui ikatan peptida. Fungsi dan tugas timin dan deoksitimidin yang tepat dalam metabolisme tidak diketahui. Percobaan pada hewan telah menunjukkan bahwa administrasi timidin meningkatkan jumlah darah pada anemia pernisiosa, anemia yang disebabkan oleh defisiensi B12. Kekurangan vitamin B12 mungkin dapat dikaitkan dengan gangguan dalam sintesis nukleosida.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Tubuh dapat mensintesis timin itu sendiri jika perlu. Namun, karena sintesisnya memakan waktu dan banyak energi, sebagian besar basa nukleat diperoleh melalui semacam pemrosesan ulang senyawa timin atau timidin bekas atau dari pemecahan protein yang mengandung timin atau timidin. Rute sintesis ini dikenal sebagai Jalur Keselamatan.

Itu selalu digunakan ketika tubuh harus menggunakan lebih sedikit energi untuk memecah molekul yang lebih tinggi daripada untuk biosintesis. Timin membentuk kristal berbentuk jarum atau prisma yang mengilap yang terasa pahit dan dapat larut dalam air panas, tetapi sulit untuk dilarutkan dalam alkohol atau eter. Karena struktur dasar timin terdiri dari cincin beranggota enam, timin dapat terbentuk dalam enam tautomer yang berbeda, masing-masing dengan rumus molekul kimia yang sama, tetapi dengan susunan ikatan rangkap yang berbeda dan / atau kelompok atau molekul terkait.

Karena nukleobase hampir tidak terjadi dalam bentuk bebas dalam organisme, tidak ada tingkat atau konsentrasi optimal yang dapat digunakan sebagai nilai referensi untuk penyimpangan dan gangguan patologis. Di sisi lain, timin digunakan sebagai produk obat dasar untuk pembuatan obat yang digunakan untuk mengobati penyakit virus tertentu seperti AIDS dan hepatitis B.

Penyakit & Gangguan

Saat membuat salinan untai DNA dalam bentuk pembuatan mRNA, kesalahan dapat terjadi, seperti replikasi triplet yang terlalu sering, urutan tiga nukleobasa yang menentukan jenis asam amino, atau hilangnya urutan atau itu mengarah ke mutasi titik dengan konsekuensi yang berpotensi serius.

Semua masalah yang muncul melalui pembuatan mRNA memiliki kesamaan bahwa kesalahan tidak disebabkan oleh nukleobase itu sendiri. Namun, hanya timin yang membuat pengecualian tertentu karena rentan terhadap mutasi DNA di bawah pengaruh sinar UV. Jika dua basa timin berbatasan langsung pada untai DNA, gugus metil (gugus CH3) dapat membentuk ikatan stabil dengan timin tetangga di bawah pengaruh sinar UV (sinar matahari), menghasilkan dimer yang secara kimiawi menjadi satu. Turunan dari cyclobutane sesuai. DNA dengan demikian diubah pada titik ini sedemikian rupa sehingga versi yang lebih pendek dengan basis DNA yang lebih sedikit dibuat ketika untai DNA direplikasi.

Jika transkripsi terjadi, kesalahan yang sebelumnya disalin dari mRNA diterjemahkan menjadi urutan asam amino yang salah. Protein yang dimodifikasi kemudian diproduksi yang, dalam kasus terburuk, tidak memiliki efektivitas biologis atau tidak stabil dan segera dimetabolisme kembali. Ini adalah mutasi gen yang terutama terlihat pada sel kulit yang terpapar sinar matahari langsung. Oleh karena itu dibahas di antara para ahli apakah dimer tersebut dapat menyebabkan kanker kulit.