Adenina: función y enfermedades

La adenina es un compuesto aromático heterobicíclico con una columna vertebral de purina que, como base nucleica orgánica, forma uno de los componentes básicos de la información genética en el ADN y el ARN junto con otros tres bases. Además, la adenina en forma de nucleósido o nucleótido juega un papel importante en el metabolismo como NAD, FADH2 o ATP, especialmente en la energía. equilibrar de células, en el mitocondrias.

¿Qué es la adenina?

La adenina, con la fórmula molecular química C5N5H5, consta de un anillo aromático heterobicíclico (columna vertebral de purina) con un grupo amino unido (NH2). Por lo tanto, la adenina también se conoce como aminopurina. Es un sólido de color amarillo pálido que se sublima a 220 grados centígrados, es decir, pasa directamente al estado gaseoso, y solo es poco soluble en agua. Mediante la adición de una desoxirribosa azúcar molécula, la desoxiadenosina se forma a partir de adenina, uno de los 4 bloques de construcción que hacer el ADN de doble hélice. La base complementaria es la desoxitimidina, que se forma a partir de timidina y la molécula de desoxirribosa que también está unida. En el caso del ARN, el proceso se modifica ligeramente. La adenina se convierte en adenosina por adjunto de un D-ribosa azúcar molécula. los adenosina toma la posición de la desoxiadenosina del ADN en el ARN. La base complementaria ahora no es timina, sino uracilo en forma de uridina. Además, adenosina forma la columna vertebral de los nucleótidos ATP, ADP y AMP, que asumen una función importante en la energía equilibrar de células. La adenosina también desempeña funciones importantes como cofactor en una serie de enzimas CRISPR-Cas, hormonasy neuromoduladores como la coenzima A, NADPH y NADH.

Función, efectos y roles

Como componente de una hebra de la doble hélice de ADN, la adenosina forma el par de bases adenina-timina (AT) a través de dos hidrógeno enlaza con la base nucleica complementaria timina en forma de desoxitimidina. En el ARN, que suele ser monocatenario, la adenina tiene una función análoga, pero en la formación de la cadena complementaria, el ARNm (ARN mensajero), la base complementaria no es la timidina sino el uracilo. Como componente del ADN y el ARN, la adenina no participa directamente en los procesos metabólicos, sino que solo sirve en combinación con los otros componentes nucleicos. bases codificar secuencias de aminoácidos para la síntesis de los correspondientes proteínas. Una parte del metabolismo energético de casi todas las células, llamada cadena respiratoria, consiste esencialmente en una serie de procesos de oxidación y reducción, los llamados procesos redox. Dentro de la cadena respiratoria, la adenosina, que se fosforila en trifosfato de adenosina (ATP), juega un papel central. ATP libera un fósforo grupo y así se convierte en adensoindifosfato (ADP) o adenosina monofosfato (AMP). En general, este es un proceso exotérmico que proporciona energía para el metabolismo y, por ejemplo, para el trabajo muscular a través de la descomposición de hidratos de carbono. En esta función, la adenina o adenosina participa directamente en las conversiones químicas. Un componente dinámico importante en la cadena de reacciones redox también incluye la transferencia de electrones de los electrones unidos a hidrógeno (H) u otros portadores de electrones. Nuevamente, la adenina y la adenosina son componentes funcionales de enzimas CRISPR-Cas o catalizadores como la diamida nicotínica (NAD) y otros que finalmente rompen la oxidación (combustión) de hidrógeno a agua en muchos pasos individuales controlados catalíticamente, haciéndolos disponibles para el metabolismo sin causar daños por combustión.

Formación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos

De acuerdo con la fórmula molecular química C5N5H5, la adenina se compone de los componentes básicos carbono, nitrógeno e hidrógeno, todos los cuales son abundantes en la naturaleza. Raro oligoelementos or minerales no son necesarios. En consecuencia, no hay por qué temer la escasez de materiales básicos para la síntesis, sino a lo sumo un problema en el propio proceso de producción del cuerpo. Dado que la síntesis es costosa y consume mucha energía, el cuerpo utiliza una vía diferente para aproximadamente el 90% de su producción; sintetiza la adenina mediante el reciclaje. En el curso del metabolismo de las purinas, la adenina se obtiene como producto de degradación a partir de compuestos más complejos. Bioquímicamente, la adenina se activa solo como nucleósido mediante la adición de una molécula de desoxirribosa. De este modo, la adenina se transforma en desoxiadenosina. Con una adición adicional de uno a tres fosfato residuos, la desoxiadenosina se convierte en un nucleótido llamado monofosfato de adenosina (AMP), monofosfato de adenosina cíclico (AMPc), difosfato de adenosina (ADP) o trifosfato de adenosina (ATP). De acuerdo con las diversas tareas de la adenina y sus manifestaciones bioquímicamente activas en un ambiente que corresponde a los requisitos dinámicamente cambiantes, y la adenina libre no se produce en el sistema circulación, no se puede medir ningún nivel de adenina. Las conclusiones sobre el metabolismo intacto de las purinas solo pueden extraerse indirectamente mediante la observación y medición de ciertos procesos metabólicos.

Enfermedades y trastornos

El trastorno metabólico más conocido, pero de facto raro, que se produce en relación con la formación endógena de adenina y sus formas bioactivas es el síndrome de Lesch-Nyhan. Es un gen defecto en el cromosoma x. los gen La mutación da como resultado una deficiencia completa de hipoxantina-guanina fosforribosiltransferasa (HGPRT). La ausencia de HGPRT conduce a una interrupción en el metabolismo de las purinas, eliminando el reciclaje de las purinas. bases hipoxantina y guanina que ocurren normalmente. En cambio, el cuerpo se ve obligado a producir adenina continuamente a través de la neosíntesis. Esto conduce a cantidades excesivas de ácido úrico y precipitación de cristales de ácido úrico, que pueden causar gota o la formación de cálculos urinarios en el articulaciones. Además, los recién nacidos suelen experimentar deficiencias en el desarrollo mental y un aumento de la autoagresión. Otra enfermedad hereditaria rara es enfermedad de Huntington. Aquí, un defecto genético está presente en el cromosoma 4. Normalmente, la secuencia de bases citosina-adenina-guanina con 10 a 30 repeticiones se encuentra allí en un gen. Si, debido a una mutación genética, hay más de 36 de estas llamadas repeticiones de tripletes, la enfermedad hereditaria enfermedad de Huntington ocurre. A medida que avanza la enfermedad, los problemas motores y daño en el nervio ocurren y no hay cura.