Adenina: funció i malalties

L'adenina és un compost aromàtic heterobicíclic amb una columna vertebral de purina que, com a base nucleica orgànica, forma un dels blocs bàsics de la informació genètica de l'ADN i l'ARN juntament amb altres tres bases. A més, l’adenina en forma de nucleòsid o nucleòtid té un paper important en el metabolisme com NAD, FADH2 o ATP, especialment en l’energia equilibrar de cèl lules, a mitocòndries.

Què és l’adenina?

L’adenina, amb la fórmula molecular química C5N5H5, consisteix en un anell aromàtic heterobicíclic (columna vertebral de la purina) amb un grup amino adjunt (NH2). Per tant, l’adenina també es coneix com aminopurina. És un sòlid groc pàl·lid que se sublima a 220 graus centígrads, és a dir, passa directament a l’estat gasós i només és poc soluble en aigua. Mitjançant l’addició d’una desoxirribosa sucre molècula, la desoxiadenosina es forma a partir de l’adenina, un dels 4 blocs que la formen fer l’ADN de doble hèlix. La base complementària és la desoxitimidina, que es forma a partir de timidina i la molècula de desoxiribosa que també s’uneix. En el cas de l’ARN, el procés es modifica lleugerament. Es converteix en adenina adenosina mitjançant adjunt d'un D-ribosa sucre molècula. El adenosina pren la posició de la desoxiadenosina de l’ADN a l’ARN. La base complementària ara no és la timina, sinó l’uracil en forma d’uridina. A més, adenosina forma l’espina dorsal dels nucleòtids ATP, ADP i AMP, que assumeixen una funció important en l’energia equilibrar de cèl·lules. L’adenosina també exerceix funcions importants com a cofactor en diversos enzims, les hormones, i neuromoduladors com el coenzim A, NADPH i NADH.

Funció, efectes i rols

Com a component d’una cadena de la doble hèlix d’ADN, l’adenosina forma el parell de bases adenina-timina (AT) a través de dos hidrogen enllaça amb la base nucleica complementària timina en forma de desoxitimidina. En l’ARN, que sol ser monocatenari, l’adenina té una funció anàloga, però en la formació de la cadena complementària, l’ARNm (ARN missatger), la base complementària no és timidina sinó uracil. Com a component de l'ADN i l'ARN, l'adenina no participa directament en processos metabòlics, sinó que només serveix en combinació amb els altres nucleics. bases per codificar seqüències d'aminoàcids per a la síntesi del corresponent proteïnes. Una part del metabolisme energètic de gairebé totes les cèl·lules, anomenades cadena respiratòria, consisteix essencialment en una sèrie de processos d’oxidació i reducció, els anomenats processos redox. Dins de la cadena respiratòria, l’adenosina, fosforilada en trifosfat d’adenosina (ATP), té un paper central. ATP allibera a fòsfor es converteix en adensoindifosfat (ADP) o adenosina monofosfat (AMP). En general, es tracta d’un procés exotèrmic que proporciona energia per al metabolisme i, per exemple, per al treball muscular mitjançant la descomposició de hidrats de carboni. En aquesta funció, l’adenina o l’adenosina participen directament en les conversions químiques. Un component dinàmic important a la cadena de reaccions redox també inclou la transferència d'electrons des d'electrons lligats a hidrogen (H) o altres portadors d'electrons. De nou, l’adenina i l’adenosina són components funcionals de enzims o catalitzadors com el diamur nicotínic (NAD) i altres que, en última instància, descomponen l'oxidació (combustió) de hidrogen a aigua en molts passos individuals controlats catalíticament, fent-los així disponibles per al metabolisme sense causar danys per combustió.

Formació, aparició, propietats i valors òptims

D'acord amb la fórmula molecular química C5N5H5, l'adenina consisteix així en els blocs bàsics carboni, nitrogen i l’hidrogen, tots abundants a la natura. Rar oligoelements or minerals no són necessaris. En conseqüència, no cal témer l’escassetat de materials bàsics per a la síntesi, però com a màxim un problema en el procés de producció del propi cos. Atès que la síntesi és costosa i consumeix molta energia, el cos utilitza una ruta diferent durant aproximadament el 90% de la seva producció; sintetitza adenina mitjançant el reciclatge. En el curs del metabolisme de les purines, l’adenina s’obté com a producte de degradació a partir de compostos més complexos. Bioquímicament, l’adenina només s’activa com a nucleòsid mitjançant l’addició d’una molècula de desoxirribosa. Així, l’adenina es transforma en desoxiadenosina. Amb una addició addicional d’un a tres fosfat residus, la desoxiadenosina es converteix en un nucleòtid anomenat adenosina monofosfat (AMP), adenosina monofosfat cíclic (AMPc), adenosina difosfat (ADP) o adenosina trifosfat (ATP). D’acord amb les diverses tasques de l’adenina i les seves manifestacions bioquímicament actives en un entorn això correspon a requisits que canvien dinàmicament i l'adenina lliure no es produeix en el sistema circulació, no es pot mesurar cap nivell d’adenina. Les conclusions sobre un metabolisme purí intacte només es poden extreure indirectament observant i mesurant certs processos metabòlics.

Malalties i trastorns

El trastorn metabòlic més conegut, però de fet rar, que es produeix en relació amb la formació endògena d’adenina i les seves formes bioactives és la síndrome de Lesch-Nyhan. És un general defecte al cromosoma x. El general la mutació dóna lloc a una deficiència completa d’hipoxantina-guanina fosforibosiltransferasa (HGPRT). L'absència de HGPRT condueix a una interrupció del metabolisme de les purines, eliminant el reciclatge de la purina bases hipoxantina i guanina que es produeix normalment. En canvi, el cos es veu obligat a produir contínuament adenina mitjançant neosíntesi. Això condueix a quantitats excessives de àcid úric i la precipitació de cristalls d’àcid úric, que pot provocar gota o la formació de càlculs urinaris al articulacions. A més, els nounats solen experimentar dèficits de desenvolupament mental i augmentar l’autoagressió. Una altra malaltia hereditària rara és Malaltia de Huntington. Aquí, hi ha un defecte genètic al cromosoma 4. Normalment, la seqüència de bases citosina-adenina-guanina amb 10 a 30 repeticions es troba allà en un lloc específic general. Si, a causa d’una mutació gènica, hi ha més de 36 d’aquestes anomenades tripletes, la malaltia hereditària Malaltia de Huntington es produeix. A mesura que la malaltia avança, els problemes motors i dany als nervis es produeixen i no hi ha cura.