Adeniin on heterobitsükliline aromaatne ühend, millel on puriini selgroog, mis orgaanilise nukleiinse alusena moodustab DNA ja RNA koos kolme muu geneetilise teabe ühe põhilise ehituskivi. alused. Lisaks mängib adeniin nukleosiidi või nukleotiidi kujul olulist rolli ainevahetuses NAD, FADH2 või ATP, eriti energia tasakaal rakkude kohta mitokondrid.
Mis on adeniin?
Adeniin, keemilise molekulvalemiga C5N5H5, koosneb heterobitsüklilisest aromaatsest tsüklist (puriini selgroog), millele on lisatud aminorühm (NH2). Seetõttu on adeniin tuntud ka kui aminopuriin. See on kahvatukollane tahke aine, mis sublimeerub temperatuuril 220 kraadi Celsiuse järgi, st läheb otse gaasilisse olekusse ja lahustub halvasti ainult vesi. Dezoksüriboosi lisamise kaudu suhkur deoksüadenosiin moodustub adeniinist, mis on üks neljast ehitusplokist moodustavad topeltheeliksi DNA. Komplementaarne alus on desoksütümidiin, mis moodustub tümidiinist ja samuti seotud deoksüriboosi molekulist. RNA puhul on protsess veidi modifitseeritud. Adeniin muutub adenosiin kinnitades D-riboos suhkur molekul. The adenosiin võtab RNA-s DNA deoksüadenosiini positsiooni. Komplementaarne alus ei ole nüüd tümiin, vaid uratsiil uridiini kujul. Lisaks, adenosiin moodustab ATP, ADP ja AMP nukleotiidide selgroo, millel on oluline roll energia tasakaal rakkudest. Adenosiin täidab ka paljudes kofaktorina olulisi rolle ensüümide, hormoonidja neuromodulaatorid nagu koensüüm A, NADPH ja NADH.
Funktsioon, efektid ja rollid
DNA topeltheeliksi ühe ahela komponendina moodustab adenosiin kahe aluse paari adeniin-tümiin (AT) vesinik sidemed komplementaarse nukleiinalusega tümiiniga deoksütümidiini kujul. RNA-s, mis on tavaliselt üheahelaline, on adeniinil analoogne funktsioon, kuid komplementaarse ahela, mRNA (messenger RNA) moodustamisel ei ole komplementaarne alus tümidiin, vaid uratsiil. DNA ja RNA komponendina ei osale adeniin otseselt metaboolsetes protsessides, vaid toimib ainult koos teiste nukleiinidega alused aminohapete järjestuste kodeerimiseks vastavate sünteesimiseks valgud. Osa energia metabolism peaaegu kõigist rakkudest, mida nimetatakse hingamisteede ahelaks, koosneb põhiliselt oksüdatsiooni- ja redutseerimisprotsesside, nn redoksprotsesside rida. Hingamisahelas on keskne roll adenosiinil, mis fosforüülitakse adenosiinitrifosfaadiks (ATP). ATP vabastab a fosfor rühm ja muutub seega adensoindifosfaadiks (ADP) või adenosiinmonofosfaadiks (AMP). Üldiselt on see eksotermiline protsess, mis annab energiat ainevahetuseks ja näiteks lihaste tööks energia lagundamise kaudu süsivesikuid. Selles funktsioonis osaleb adeniin või adenosiin otseselt keemilistes konversioonides. Oluline dünaamiline komponent redoksreaktsioonid hõlmab ka elektronide ülekandmist seotud elektronidest vesinik (H) või muud elektronkandjad. Jällegi on adeniin ja adenosiin funktsionaalsed komponendid ensüümide või katalüsaatorid nagu nikotiindiamiid (NAD) ja teised, mis lagundavad lõppkokkuvõttes oksüdatsiooni (põlemise) vesinik et vesi paljudesse katalüütiliselt kontrollitavatesse üksikutesse etappidesse, muutes need seega ainevahetusele kättesaadavaks põlemiskahjustusi põhjustamata.
Formatsioon, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused
Keemilise molekulaarvalemi C5N5H5 kohaselt koosneb adeniin seega põhilistest ehitusplokkidest süsinik, lämmastik ja vesinik, mida kõike on looduses ohtralt. Haruldane mikroelemendid or mineraalid pole vajalikud. Vastavalt pole vaja karta sünteesimiseks vajalike alusmaterjalide puudust, vaid kõige rohkem probleemi keha enda tootmisprotsessis. Kuna süntees on kulukas ja energiamahukas, kasutab keha umbes 90% oma toodangust erinevat rada; see sünteesib adeniini ringlussevõtu teel. Puriini metabolismi käigus saadakse adeniin lagunemissaadusena keerukamatest ühenditest. Biokeemiliselt muutub adeniin aktiivseks ainult nukleosiidina deoksüriboosi molekuli lisamise teel. Adeniin muundub seeläbi deoksüadenosiiniks. Veel ühe kuni kolme lisamisega fosfaat jääkidest saab deoksüadenosiinist nukleotiid, mida nimetatakse adenosiinmonofosfaadiks (AMP), tsükliliseks adenosiinmonofosfaadiks (cAMP), adenosiindifosfaadiks (ADP) või adenosiinitrifosfaadiks (ATP). Vastavalt adeniini ja selle biokeemiliselt aktiivsete ilmingute mitmekesistele ülesannetele keskkonnas mis vastab dünaamiliselt muutuvatele nõuetele ja vaba adeniini süsteemses ei esine ringlus, adeniini mis tahes taset ei saa mõõta. Puutumata puriini ainevahetuse kohta saab järeldusi teha ainult kaudselt, jälgides ja mõõtes teatud ainevahetusprotsesse.
Haigused ja häired
Tuntuim - kuid tegelikult haruldane - ainevahetushäire, mis esineb seoses adeniini ja selle bioaktiivsete vormide endogeense moodustumisega, on Lesch-Nyhani sündroom. See on geen defekt kromosoomis x. The geen mutatsioon põhjustab hüpoksantiin-guaniinfosforibosüültransferaasi (HGPRT) täieliku defitsiidi. HGPRT puudumine põhjustab puriini metabolismi häireid, kõrvaldades puriini ringlussevõtu alused hüpoksantiin ja guaniin, mis tavaliselt esinevad. Selle asemel on keha sunnitud neosünteesi teel pidevalt adeniini tootma. See toob kaasa liigseid koguseid kusihappe ja kusihappekristallide sadestumine, mis võib põhjustada podagra või kusekivide moodustumine liigesed. Lisaks on vastsündinutel tavaliselt vaimse arengu defitsiit ja suurenenud autoagressioon. Teine haruldane pärilik haigus on Huntingtoni tõbi. Siin on 4. kromosoomis geneetiline defekt. Tavaliselt leitakse 10 kuni 30 kordusega tsütosiin-adeniin-guaniini aluse järjestus spetsiifilises geen. Kui geenimutatsiooni tõttu on neid nn kolmekordseid kordusi rohkem kui 36, pärilik haigus Huntingtoni tõbi tekib. Haiguse progresseerumisel motoorsed probleemid ja närvikahjustusi tekivad ja ravimit pole.
