Guanina: funció i malalties

La guanina és una cosa important nitrogen base i té un paper central en el metabolisme de l'àcid nucleic en l'organisme. Es pot sintetitzar en el cos a partir de aminoàcids. No obstant això, a causa de l’elevada despesa energètica d’aquesta reacció, la seva recuperació sovint es produeix a través de la via de recuperació.

Què és la guanina?

La guanina és un dels cinc nitrogenats bases que són fonamentals en la construcció d’ADN i ARN. També és un component bàsic d'altres importants fisiològicament molècules com el trifosfat de guanisina (GTP). La guanina representa una base purínica l'estructura química bàsica de la qual consisteix en un anell aromàtic heterocíclic de sis àtoms i un anell unit de cinc. Al cos, sol presentar-se com un mononucleòtid amb ribosa o desoxirribosa i a fosfat residu. Juntament amb ATP, el mononucleòtid GTP és un magatzem d'energia en el context de metabolisme energètic. A la doble hèlix de l’ADN, la guanina està lligada al complementari nitrogen base de citosina a través de tres hidrogen lligams. Atès que la formació de guanina lliure requereix molta energia, es recupera a l’organisme àcids nucleics per escissió (via de recuperació) i utilitzat de nou en forma de mononucleòtid per a la síntesi d’àcids nucleics. Al cos, es degrada a àcid úric. La guanina és un sòlid lleugerament groguenc amb punt de fusió de 365 graus. Es fon sota descomposició. És insoluble en aigua, però es pot dissoldre a àcids i àlcalis.

Funció, efecte i tasques

La guanina és un component de àcids nucleics i diversos nucleòtids i nucleòsids. Com a base nucleica important, és una de les centrals molècules de tots els organismes. Juntament amb els altres tres nucleics bases adenina, citosina i timina, forma el codi genètic. Igual que aquests, està lligat glucosídicament al sucre desoxirribosa a l’ADN. Tres nucleics consecutius bases codifiquen un aminoàcid cadascun com a l’anomenat codó. Per tant, diversos codons codifiquen una proteïna com una cadena de consecutius aminoàcids. El codi genètic s’emmagatzema a l’ADN. Dins de la doble hèlix de l’ADN hi ha una cadena complementària amb les respectives bases nucleiques complementàries. Està vinculat a la cadena codonogènica per hidrogen i s’encarrega de l’estabilitat de la informació genètica. Dins de l’ARN, la guanina té un paper important en la síntesi de proteïnes, juntament amb les altres bases nucleiques. Els intermediaris importants en el metabolisme són també els nucleòsids guanisina i desoxiguanisina. A més, els nucleòtids guanisimonofosfat (GMP), guanisina difosfat (PIB) i guanisina trifosfat (GTP) també són responsables de metabolisme energètic a més d’ATP i ADP. Els nucleòtids d'ADN també es produeixen en el metabolisme com a compostos intermedis.

Formació, aparició, propietats i valors òptims

La guanina té una importància central en el metabolisme de tots els organismes. Ja que és un component de àcids nucleics, també es produeix lliurement com a intermediari en el metabolisme. A l’organisme humà se’n pot sintetitzar aminoàcids. No obstant això, la biosíntesi requereix molta energia. Per tant, es recupera de nucleic àcids a través del Salvage Pathway en forma de nucleòtid. A la via de recuperació, les bases de purina lliure com l’adenina, la guanina i la hipoxantina s’exciten de l’àcid nucleic existent i, al seu torn, es formen nous mononucleòtids. Aquest procés és molt més eficient energèticament que la nova síntesi de guanina i el seu mononucleòtid. El mononucleòtid es reutilitza per a la síntesi d’àcids nucleics. Per tant, la via de recuperació representa un procés de reciclatge. Durant la degradació de la guanina, àcid úric es forma a través del producte intermedi xantina. La degradació de les purines a l’organisme és la font principal àcid úric. En els ocells, els rèptils i els ratpenats, la guanina és un producte excretor important nitrogen, juntament amb l'àcid úric. Perquè aquest producte pastós conté poc aigua i també s’utilitza malament per a la producció d’energia, és excretada directament, sobretot per les aus i els ratpenats. Perquè la seva excreció redueix el total massa, El vol es millora la capacitat d’aquests animals. La guanina excretada forma l'anomenat guano, especialment en sòls calcaris després de la meteorització. El guano és un fertilitzant molt valuós i ric en fòsfor i nitrogen.

Malalties i trastorns

Quan es altera el metabolisme de la guanina, health es poden produir problemes. Per exemple, quan l’enzim hipoxantina-guanina fosforibosiltransferasa (HGPRT) és defectuós, la via de recuperació es veu interrompuda. A partir d’aquesta es desenvolupa l’anomenada síndrome de Lesch-Nyhan. En aquesta malaltia, els mononucleòtids de guanina no es recuperen suficientment del nucli àcids. En canvi, augmenta la degradació de la guanina. Al cos es formen grans quantitats d’àcid úric. Per tant, també s’anomena aquesta malaltia hiperuricèmia síndrome. En casos greus, es produeixen autoagressions, deteriorament cognitiu i fins i tot agressions externes. Els pacients es lesionen amb freqüència. La majoria dels nens es veuen afectats perquè el trastorn autosòmic recessiu és causat per un general mutació al cromosoma X. En noies, ambdues X cromosomes hauria d’estar afectat per la mutació, però això és rar. Si no es tracta la síndrome de Lesch-Nyhan, els nens moren en la infància. La degradació de la guanina es pot inhibir mitjançant l'ús de les drogues i un especial dieta. Els símptomes es poden alleujar parcialment. Malauradament, però, la síndrome de Lesch-Nyhan no es pot tractar de manera causal. Les hiperuricèmies també es poden produir en associació amb altres malalties o altres defectes genètics. Les hiperuricèmies primàries són un un per cent genètiques i un 99 per cent a causa de la disminució de l’excreció d’àcid úric pels ronyons. També hi ha formes secundàries de hiperuricèmia. Per exemple, malalties associades a un augment de la desintegració cel·lular, com les leucèmies o certes sang malalties, pot lead a l’augment de la producció de purines i, per tant, d’àcid úric. Medicaments o l’alcoholisme També pot lead als trastorns del metabolisme de les purines. Com a resultat de l’augment de les concentracions d’àcid úric, gota es poden produir atacs a causa de la precipitació d 'àcid úric al articulacions. El tractament inclou un contingut baix en purina dieta i, per tant, una dieta baixa en guanina.