Guanosine là nucleoside của guanin cơ sở purine và được hình thành bằng cách thêm vào đường riboza. Nếu deoxyribose, thay vì riboza, được đính kèm, nó là deoxyguanosine. Guanosine là một thành phần của các chuỗi xoắn và xoắn kép của RNA. Chất tương tự deoxyguanosine là một phần của DNA. Guanosine, dưới dạng guanosine triphosphate (GTP) với ba phốt phát nhóm gắn vào, là nguồn dự trữ năng lượng quan trọng và là nguồn cung cấp các nhóm photphat trong chu trình xitrat trong tế bào mitochondria.
Guanosine là gì?
Guanosine là nucleoside của guanin cơ sở purine. Nó được hình thành bằng cách bổ sung một riboza nhóm thông qua liên kết N-glycosidic. Trong chất tương tự deoxyguanosine, pentose gắn vào bao gồm nhóm deoxyribose. Guanosine và deoxyguanosine là các thành phần của chuỗi xoắn đơn và kép của RNA và DNA. Cơ sở bổ sung được hình thành trong mỗi trường hợp bởi cytosine gốc pyrimidine hoặc nucleoside cytidine và deoxycytidine của nó, mà guanosine được kết nối như một cặp bazơ với một bộ ba khinh khí cầu. Với bổ sung phốt phát các nhóm gắn vào, guanosine tạo thành một phần chức năng quan trọng của cái gọi là chu trình citrate trong chuỗi hô hấp dưới dạng guanosine diphosphate (GDP) và guanosine triphosphate (GTP). Đây là một chuỗi các quá trình được kiểm soát xúc tác trong sự chuyển hoá năng lượng diễn ra ở mitochondria của các ô. GTP phục vụ ở đây như một cửa hàng năng lượng và phốt phát nhà tài trợ nhóm. Dưới tác dụng của một enzym cụ thể, GTP có thể được chuyển đổi thành guanosine monophosphat vòng, có vai trò đặc biệt trong việc truyền tín hiệu trong tế bào, bằng cách tách ra hai nhóm phosphat. Ở dạng sửa đổi một chút được gọi là Ran-GTP, GTP thực hiện các nhiệm vụ vận chuyển để vận chuyển các chất cần thiết giữa nhân tế bào và tế bào, vượt qua màng tế bào trong mỗi trường hợp.
Chức năng, hành động và nhiệm vụ
Các vòng xoắn kép và xoắn đơn của vật liệu di truyền DNA và RNA chỉ bao gồm một đoạn nối của bốn nucleic khác nhau căn cứ, trong đó các bazơ guanin và adenin dựa trên xương sống purin, bao gồm một vòng năm và sáu cạnh. Cả hai căn cứ cytosine và thymine là các gốc pyrimidine có vòng sáu cạnh thơm. Uracil gốc nucleic, gần giống với thymine và chiếm vị trí của thymine trong RNA, phải được coi là một ngoại lệ. Tuy nhiên, các chuỗi xoắn dài không bao gồm các axit nucleic, nhưng các nucleotide của chúng. Nucleic căn cứ được biến đổi thành ribose hoặc deoxyribose bằng cách thêm một nhóm ribose (RNA) hoặc một nhóm deoxyribose (DNA), và thành nucleotide tương ứng bằng cách thêm một hoặc nhiều nhóm phosphate. Trong trường hợp của guanin, đây là guanosine monophosphate hoặc deoxyguanosine monophosphate, được kết hợp như một liên kết trong chuỗi xoắn dài của RNA và DNA. Là một thành phần của DNA và RNA, guanosine - giống như các nucleotide khác - không có vai trò tích cực nhưng mã hóa, thông qua các bản sao của sợi DNA, protein được tổng hợp trong tế bào. Một vai trò tích cực được đóng bởi guanosine dưới dạng GTP và GDP trong chu trình citrate trong chuỗi hô hấp với tư cách là nhà tài trợ nhóm phosphate. Ở dạng biến đổi của guanosine monophosphate, nucleotide cũng đảm nhận một vai trò tích cực và cung cấp một chất truyền tin cho việc vận chuyển tín hiệu nội bào, điều này đặc biệt quan trọng đối với các quá trình đồng hóa trong tổng hợp protein. Ở dạng Ran-GTP, nucleotide cung cấp các phương tiện vận chuyển chuyên biệt để vận chuyển chất từ nhân qua màng nhân vào bào tương.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và mức độ tối ưu
Công thức phân tử hóa học của guanosine là C10H13N5O5, cho thấy rằng nucleoside được cấu tạo hoàn toàn từ carbon, khinh khí, nitơvà ôxy. Đây là những phân tử có sẵn với số lượng hầu như không giới hạn trên Trái đất. Hiếm có nguyên tố vi lượng or khoáng sản không phải là một phần của guanosine. Guanosine được tìm thấy - chủ yếu ở dạng nucleotide cùng tên - với một số ngoại lệ trong tất cả các tế bào người như một thành phần của DNA và RNA, cũng như trong mitochondria và dịch bào của tế bào. Cơ thể có thể tổng hợp guanosine trong quá trình chuyển hóa purine trong một quá trình rất phức tạp. Tuy nhiên, cách ưa thích để có được guanosine là thông qua quá trình cứu hộ. Các hợp chất có giá trị cao hơn chứa bazơ nucleic hoặc nucleotit bị phân hủy xúc tác bằng enzym theo cách mà các nucleosit như guanosine có thể được tái chế. và ít năng lượng hơn, tức là ít ATP hơn và tiêu thụ ít GTP hơn, diễn ra. Mức độ phức tạp và tốc độ mà guanosine và các mono-, di- và triphosphat của nó tham gia vào các phản ứng xúc tác không cho phép đưa ra tuyên bố trực tiếp về một tập trung in máu huyết thanh.
Bệnh tật và rối loạn
Nhiều quá trình trao đổi chất trong đó guanosine tham gia, cùng với các nucleoside khác và đặc biệt là ở dạng phosphoryl hóa như một nucleotide, cho thấy rối loạn chức năng có thể xảy ra ở một số điểm trong quá trình trao đổi chất. Nó chủ yếu là các khiếm khuyết di truyền có thể dẫn đến việc không có một số enzyme hoặc ức chế hoạt tính sinh học của chúng. Một khiếm khuyết di truyền liên kết X đã biết dẫn đến hội chứng Lesch-Nyhan. Hội chứng này gây ra sự rối loạn trong con đường chuyển hóa purine cứu cánh, do đó cơ thể ngày càng phải tuân theo con đường đồng hóa tổng hợp mới. Khiếm khuyết di truyền lặn dẫn đến mất chức năng của hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT). Mặc dù tăng tổng hợp mới, sự thiếu hụt guanosine hoặc các dẫn xuất hoạt tính sinh học của nó vẫn phát triển. Điều này có liên quan đến quá mức A xít uric sản xuất, gây ra các triệu chứng đồng thời tương ứng như hình thành sỏi tiết niệu và thận. Nâng cao vĩnh viễn A xít uric mức độ có thể dẫn kết tủa các tinh thể axit uric trong mô và gây ra các cơn đau bệnh gút. Thậm chí nghiêm trọng hơn về vấn đề này là các rối loạn thần kinh, bao gồm cả xu hướng tự cắt xén.
