Guanina este un lucru important azot de bază și are un rol central în metabolismul acidului nucleic din organism. Poate fi sintetizat în corp din aminoacizi. Cu toate acestea, datorită cheltuielilor mari de energie ale acestei reacții, recuperarea acesteia are loc adesea prin calea de recuperare.
Ce este guanina?
Guanina este una dintre cele cinci azotate Baze de care sunt esențiale în construcția ADN-ului și ARN-ului. Este, de asemenea, o componentă de bază a altor elemente importante din punct de vedere fiziologic molecule precum trifosfatul de guanizină (GTP). Guanina reprezintă o bază purinică a cărei structură chimică de bază constă dintr-un inel aromatic heterociclic de șase atomi și un inel atașat de cinci. În organism, apare de obicei ca un mononucleotid cu riboza sau dezoxiriboză și a fosfat reziduu. Alături de ATP, mononucleotida GTP este un depozit de energie în contextul metabolismul energetic. În dubla helix a ADN-ului, guanina este legată de complementar azot citozină de bază prin intermediul a trei hidrogen legături. Deoarece formarea de guanină liberă este foarte consumatoare de energie, este recuperată în organism din acizi nucleici prin clivaj (cale de recuperare) și utilizat din nou sub formă de mononucleotidă pentru sinteza acidului nucleic. În organism, este degradat până la acid uric. Guanina este un solid ușor gălbui cu un punct de topire de 365 de grade. Se topește sub descompunere. Este insolubil în de apă, dar poate fi dizolvat în acizi și alcalii.
Funcția, efectul și sarcinile
Guanina este o componentă a acizi nucleici și diverse nucleotide și nucleozide. Ca bază nucleică importantă, este una dintre cele centrale molecule a tuturor organismelor. Împreună cu celelalte trei nucleice Baze de adenină, citozină și timină, formează codul genetic. La fel ca acestea, este legat glicozidic de zahăr dezoxiriboză în ADN. Trei nucleice consecutive Baze de codifică fiecare câte un aminoacid ca așa-numitul codon. Mai mulți codoni codifică astfel o proteină ca un lanț de consecutiv aminoacizi. Codul genetic este stocat în ADN. În dubla helix a ADN-ului există un lanț complementar cu bazele nucleice complementare respective. Este legat de lanțul codonogen de hidrogen se leagă și este responsabil pentru stabilitatea informațiilor genetice. În cadrul ARN, guanina joacă un rol important în sinteza proteinelor, împreună cu celelalte baze nucleice. Intermediari importanți în metabolism sunt, de asemenea, nucleozidele guanizină și dezoxiguanizină. Mai mult, nucleotidele guanisimonofosfat (GMP), difosfatul de guanizină (PIB) și trifosfatul de guanizină (GTP) sunt, de asemenea, responsabile pentru metabolismul energetic pe lângă ATP și ADP. De asemenea, nucleotidele ADN apar în metabolism ca compuși intermediari.
Formare, apariție, proprietăți și valori optime
Guanina are o importanță centrală în metabolismul tuturor organismelor. Deoarece este o componentă a acizi nucleici, apare și în mod liber ca intermediar în metabolism. În organismul uman, acesta poate fi sintetizat din aminoacizi. Cu toate acestea, biosinteza este foarte consumatoare de energie. Prin urmare, este recuperat din nucleic acizi prin Calea Salvării sub forma unei nucleotide. În calea de recuperare, bazele purinice libere, cum ar fi adenina, guanina și hipoxantina, sunt excizate din acidul nucleic existent și, la rândul lor, 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 reutilizată pentru sinteza acidului nucleic. Astfel, calea de recuperare reprezintă un proces de reciclare. În timpul degradării guaninei, acid uric se formează prin produsul intermediar xantină. Degradarea purinei în organism este principala sursă de acid uric. La păsări, reptile și lilieci, guanina este un produs excretor important pentru azot, împreună cu acidul uric. Deoarece acest produs pastos conține puțin de apă și este, de asemenea, slab utilizat pentru producerea de energie, este excretat direct, în special de păsări și lilieci. Deoarece excreția sa reduce totalul masa, care zboară capacitatea acestor animale este îmbunătățită. Guanina excretată formează așa-numitul guano, în special pe solurile calcaroase după intemperii. Guano este un îngrășământ foarte valoros bogat în fosfor și azot.
Boli și tulburări
Când metabolismul guaninei este perturbat, sănătate pot apărea probleme. De exemplu, când enzima hipoxantină-guanină fosforibosiltransferază (HGPRT) este defectă, calea de salvare este întreruptă. Așa-numitul sindrom Lesch-Nyhan se dezvoltă din aceasta. În această boală, mononucleotidele de guanină nu sunt suficient recuperate din nucleic acizi. În schimb, există o degradare crescută a guaninei. În organism se formează cantități mari de acid uric. Prin urmare, această boală este, de asemenea, numită hiperuricemie sindrom. În cazurile severe, apar autoagresiunea, afectarea cognitivă și chiar agresiunea externă. Pacienții se rănesc frecvent. Majoritatea băieților sunt afectați, deoarece tulburarea autozomală recesivă este cauzată de o genă mutație pe cromozomul X. La fete, ambele X cromozomi ar trebui să fie afectat de mutație, dar acest lucru este rar. Dacă sindromul Lesch-Nyhan este lăsat netratat, copiii mor în copilărie. Degradarea cu guanină poate fi inhibată prin utilizarea de medicamente și o specială dietă. Simptomele pot fi astfel atenuate parțial. Din păcate, totuși, sindromul Lesch-Nyhan nu poate fi tratat cauzal. Hiperuricemiile pot apărea și în asociere cu alte boli sau alte defecte genetice. Hiperuricemiile primare sunt genetice la sută și 99% datorită scăderii excreției de acid uric de către rinichi. Există, de asemenea, forme secundare de hiperuricemie. De exemplu, boli asociate cu descompunerea celulară crescută, cum ar fi leucemiile sau anumite sânge boli, can conduce la creșterea producției de purine și, astfel, de acid uric. Medicamente sau alcoolism poate, de asemenea, conduce la tulburări ale metabolismului purinic. Ca urmare a concentrațiilor crescute de acid uric, gută pot apărea atacuri din cauza precipitațiilor de acid uric în articulații. În tratament este inclus un conținut scăzut de purină dietă și, prin urmare, o dietă cu conținut scăzut de guanină.
