Citidina: función y enfermedades

La citidina pertenece a los nucleósidos y está compuesta por la base nucleica citosina y la azúcar ribosa. Forma un par de bases con guanosina a través de hidrógeno vinculación. También juega un papel central en el metabolismo de la pirimidina.

¿Qué es la citidina?

La citidina representa un nucleósido compuesto de citosina y ribosa. nitrógeno La citosina base está involucrada en el ensamblaje de ácidos nucleicos junto con adenina, guanina y timina. La fosforilación de citidina produce citidina monofosfato (CMP), citidina difosfato (CDP) o citidina trifosfato (CTP). El monofosfato de citidina es un nucleótido del ARN. Dos purinas y dos pirimidinas bases están involucrados en el ensamblaje de cada ácido nucleico, con timina intercambiada por uracilo en el ARN. Por tanto, la adenina y la guanina pertenecen a la purina bases, mientras que la timina, la citosina y el uracilo pertenecen a las bases pirimidínicas. La citidina puede desaminarse a uridina por la citidina desaminasa. La uridina es un nucleósido de ribosa y uracilo. También se puede fosforilar a monofosfato de uridina. El monofosfato de uridina también es un nucleótido importante para el ARN. Además, CDP y CTP también son grupos activadores para la síntesis de lecitina, cefalina y cardiolipina. La citidina pura existe como agua-sólido soluble, que se descompone de 201 a 220 grados. Puede degradarse catalíticamente a citosina y ribosa por la enzima pirimidina nucleosidasa.

Función, acción y roles

La citidina juega un papel central en el metabolismo de la pirimidina. La pirimidina proporciona la columna vertebral de la pirimidina. bases citosina, timina y uracilo que se encuentran en ácidos nucleicos. La timina se intercambia por uracilo en el ARN. Sin embargo, el uracilo también se forma por desaminación de citidina con citidina desaminasa. Las transformaciones químicas de las tres bases pirimidínicas entre sí son de importancia central para los procesos de reparación en el ADN y los cambios epigenéticos. En el contexto de epigenética, las modificaciones de varias propiedades ocurren como resultado de influencias ambientales. Sin embargo, el material genético no cambia en el proceso. Los cambios de modificación de un organismo son causados ​​por la diferente expresión de genes. Por lo tanto, los procesos de diferenciación de las células del cuerpo para formar diferentes linajes celulares y órganos también representan un proceso epigenético. Dependiendo del tipo de célula, se activan o desactivan diferentes genes. Esto ocurre a través de la metilación de las bases de citidina dentro del ADN. La metilación produce metilcitosina, que puede convertirse en timina por desaminación. La base nucleica complementaria guanina en la doble hebra opuesta permite detectar el error y volver a intercambiar timina por citosina. Sin embargo, la guanina también se puede intercambiar por adenina, lo que resulta en una mutación puntual. Si se desamina la citosina no metilada, se forma uracilo. Dado que el uracilo no se encuentra en el ADN, se reemplaza inmediatamente nuevamente por citosina. En el sitio de la citosina, la tasa de mutación aumenta un poco por la metilación. Al mismo tiempo, sin embargo, cada vez más genes son desactivados por metilaciones, lo que resulta en una mayor especialización de las células dentro de la línea celular. En procesos de reparación, reparación enzimas CRISPR-Cas se dirigen a la cadena de ADN original, que reconocen por un mayor grado de metilación. Sobre la base de la información almacenada allí, también se construye la hebra complementaria. Los errores de incorporación se corrigen de inmediato. Además, la enzima AID (Citidina Desaminasa Inducida por Activación) cataliza muy específicamente la desaminación de grupos citidina a grupos uridina en ADN monocatenario. Se producen hipermutaciones somáticas que alteran las secuencias de anticuerpos de las células B. A continuación, tiene lugar la selección de las células B apropiadas. Por tanto, es posible una respuesta inmunitaria flexible.

Formación, ocurrencia, propiedades y niveles óptimos.

La citidina es un intermediario del metabolismo de la pirimidina. Como compuesto aislado, no juega ningún papel. Como se mencionó anteriormente, está compuesto por la base nucleica citosina y la pentosazúcar ribosa. La citosina puede ser sintetizada por el propio cuerpo. Sin embargo, su síntesis consume mucha energía, por lo que se recupera de los componentes básicos del ácido nucleico como parte de la vía de rescate y se puede reincorporar en ácidos nucleicos. La degradación completa de la base produce carbono dióxido, aguay urea. Como nucleósido, está presente en el ARN. En el ADN, la citosina se une a la desoxirribosa, por lo que el nucleósido desoxicitidina está presente aquí como un bloque de construcción.

Enfermedades y trastornos

Las metilaciones en los residuos de citidina del ADN son muy importantes para que los marcadores separen los diferentes procesos bioquímicos. Sin embargo, también pueden ocurrir errores durante la metilación que Lead a la enfermedad. En el caso de metilaciones defectuosas, tanto aumentaron como disminuyeron gen se pueden activar actividades que no corresponden a los requisitos. Durante la división celular, estos patrones de metilación se heredan. A largo plazo, se producen cambios que pueden Lead a la enfermedad. Por ejemplo, algunas células tumorales tienen estructuras de metilación desviadas que no ocurren en células sanas. Por lo tanto, la metilación puede bloquear ciertos genes que codifican la regulación del crecimiento. enzimas CRISPR-Cas. Si estos enzimas CRISPR-Cas faltan, puede producirse un crecimiento celular desinhibido. Esto también afecta a las enzimas que inician la muerte celular ordenada (apoptosis) cuando ocurren defectos celulares. La manipulación dirigida de la metilación del ADN aún no es posible en la actualidad. Sin embargo, existen estudios sobre la desmetilación completa de las células tumorales para volver a ponerlas bajo el control de los reguladores del crecimiento. proteínas. Según varios estudios clínicos, el crecimiento tumoral podría verse limitado por la desmetilación en pacientes con enfermedad mieloide aguda. leucemia. Este procedimiento también se conoce como epigenético. terapia forestal. Los procesos de metilación también pueden influir en otras enfermedades. Las influencias ambientales hacen que el organismo se adapte a las condiciones cambiantes, formando modificaciones biológicas basadas en metilaciones de los residuos de citidina del ADN. Así, el cuerpo realiza una aprendizaje proceso, que, sin embargo, también puede causar una mala regulación.