गुआनिन

गुआनिन एक महत्वपूर्ण नाइट्रोजन आधार है और जीव में न्यूक्लिक एसिड चयापचय के लिए केंद्रीय महत्व का है। इसे अमीनो एसिड से शरीर में संश्लेषित किया जा सकता है। हालांकि, इस प्रतिक्रिया के उच्च ऊर्जा व्यय के कारण, इसे अक्सर बचाव मार्ग के माध्यम से पुनर्प्राप्त किया जाता है।

ग्वानिन क्या है?

गुआनिन पाँच नाइट्रोजन आधारों में से एक है जो डीएनए और आरएनए की संरचना में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह अन्य शारीरिक रूप से महत्वपूर्ण अणुओं जैसे कि गनीसिन ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी) का एक बुनियादी घटक है।

ग्वानिन एक प्यूरीन बेस है, जिसकी मूल रासायनिक संरचना में छह परमाणुओं से बना एक हेट्रोसायक्लिक एरोमैटिक रिंग और एक संलग्न पांच-सदस्यीय रिंग शामिल है। शरीर में यह आमतौर पर राइबोज या डीऑक्सीराइबोज और फॉस्फेट अवशेषों के साथ एक मोनोन्यूक्लियोटाइड के रूप में होता है। एटीपी के अलावा, मोनोन्यूक्लियोटाइड जीटीपी ऊर्जा चयापचय के संदर्भ में एक ऊर्जा भंडार है। डीएनए के दोहरे हेलिक्स में, गुआनिन को तीन हाइड्रोजन बांडों के माध्यम से पूरक नाइट्रोजन बेस साइटोसिन से जोड़ा जाता है।

चूंकि मुक्त ग्वानिन का निर्माण बहुत ऊर्जा-गहन है, यह शरीर में न्यूक्लिक एसिड से अलग हो जाता है (बंद मार्ग) को विभाजित करके और न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण के लिए एक मोनोन्यूक्लियोटाइड के रूप में फिर से उपयोग किया जाता है। यह शरीर में यूरिक एसिड में टूट जाता है। गुआनिन 365 डिग्री के गलनांक के साथ थोड़ा पीला दिखने वाला ठोस होता है। यह अपघटन से पिघलता है। यह पानी में अघुलनशील है, लेकिन एसिड और क्षार में भंग किया जा सकता है।

कार्य, प्रभाव और कार्य

गनीन न्यूक्लिक एसिड और विभिन्न न्यूक्लियोटाइड और न्यूक्लियोसाइड का हिस्सा है। एक महत्वपूर्ण न्यूक्लियोबेस के रूप में, यह सभी जीवों के केंद्रीय अणुओं में से एक है।

यह अन्य तीन न्यूक्लियोबेसस एडेनिन, साइटोसिन और थाइमिन के साथ आनुवंशिक कोड बनाता है। इनकी तरह, यह ग्लाइकोसिडिक रूप से डीएनए में चीनी डीऑक्सीराइबोज के लिए बाध्य है। लगातार तीन न्यूक्लियोबेस एक अमीनो एसिड को एक तथाकथित कोडन के रूप में कूटते हैं। कई कोडन इस प्रकार लगातार अमीनो एसिड की एक श्रृंखला के रूप में एक प्रोटीन कोड करते हैं। आनुवंशिक कोड डीएनए में संग्रहीत होता है। डीएनए के दोहरे हेलिक्स के भीतर संबंधित पूरक न्यूक्लियोबेस के साथ एक पूरक श्रृंखला है। यह हाइड्रोजन बॉन्डिंग द्वारा कोडोनोजेनिक श्रृंखला से जुड़ा हुआ है और आनुवंशिक जानकारी की स्थिरता के लिए जिम्मेदार है।

आरएनए के भीतर, गुआनिन, अन्य न्यूक्लियोबेस के साथ, प्रोटीन संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। न्यूक्लियोसाइड्स गनीसिन और डीऑक्सीगैगिसिन भी चयापचय में महत्वपूर्ण मध्यवर्ती उत्पाद हैं। इसके अलावा, एटीपी और एडीपी के अलावा एनर्जी मेटाबॉलिज्म के लिए न्यूक्लियोटाइड्स गनीसिन मोनोफॉस्फेट (जीएमपी), गनीसिन डिपोस्फेट (जीडीपी) और गनीसिन ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी) जिम्मेदार हैं। डीएनए के न्यूक्लियोटाइड्स चयापचय में मध्यवर्ती यौगिकों के रूप में भी होते हैं।

शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य

सभी जीवों के चयापचय में गुआनिन का केंद्रीय महत्व है। चूंकि यह न्यूक्लिक एसिड का हिस्सा है, इसलिए यह चयापचय के मध्यवर्ती उत्पाद के रूप में भी स्वतंत्र रूप से होता है। मानव जीव में इसे अमीनो एसिड से संश्लेषित किया जा सकता है। हालांकि, जैवसंश्लेषण बहुत ऊर्जा-गहन है।

इसलिए यह न्यूक्लियोटाइड के रूप में न्यूक्लिक एसिड से बचाव मार्ग से बरामद किया जाता है। निस्तारण मार्ग में, एडेनिन, गुआनिन और हाइपोक्सैन्थिन जैसे मुक्त प्यूरिन बेस मौजूदा न्यूक्लिक एसिड से कट जाते हैं और नए मोनोन्यूक्लियोटाइड्स बनते हैं। यह प्रक्रिया गुआनिन और उसके मोनोन्यूक्लियोटाइड के नए संश्लेषण की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा कुशल है। मोनोन्यूक्लियोटाइड का उपयोग फिर से न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण के लिए किया जाता है। निस्तारण मार्ग इस प्रकार एक पुनरावर्तन प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करता है। जब गुआनिन टूट जाता है, तो यूरिक एसिड मध्यवर्ती उत्पाद ज़ैंथिन के माध्यम से उत्पन्न होता है।

शरीर में प्यूरीन का टूटना यूरिक एसिड का मुख्य स्रोत है। पक्षियों में, सरीसृप और चमगादड़, यूरिक एसिड के अलावा, नाइट्रोजन के लिए एक महत्वपूर्ण उत्सर्जन उत्पाद है। चूँकि इस पेस्टी उत्पाद में थोड़ा पानी होता है और इसका उपयोग केवल ऊर्जा उत्पादन के लिए ही किया जा सकता है, इसलिए यह विशेष रूप से पक्षियों और चमगादड़ों द्वारा सीधे उत्सर्जित होता है। क्योंकि उत्सर्जित होने पर कुल द्रव्यमान कम हो जाता है, इन जानवरों की उड़ान भरने की क्षमता में सुधार होता है। उत्सर्जित गुआनिन रूपों को गुआनो के रूप में जाना जाता है, विशेष रूप से अपक्षय के बाद चूने युक्त मिट्टी पर। फास्फोरस और नाइट्रोजन से भरपूर एक बहुत मूल्यवान उर्वरक है गुआनो।

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रोग और विकार

अगर ग्वानिन चयापचय में गड़बड़ी है, तो स्वास्थ्य समस्याएं पैदा हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, यदि एंजाइम हाइपोक्सान्टाइन ग्वान फॉस्फोरिबोसिल ट्रांसफ़ेज़ (एचजीपीआरटी) दोषपूर्ण है, तो निस्तारण मार्ग बाधित है। तथाकथित Lesch-Nyhan सिंड्रोम इससे विकसित होता है।

इस बीमारी में, न्यूक्लिक एसिड से guaninsine मोनोन्यूक्लिओटाइड्स की वसूली अपर्याप्त है। बल्कि, ग्वानिन का एक बढ़ा हुआ टूटना है। शरीर में बड़ी मात्रा में यूरिक एसिड का उत्पादन होता है। यही कारण है कि इस बीमारी को हाइपरयुरिसीमिया सिंड्रोम के रूप में भी जाना जाता है। गंभीर मामलों में, ऑटोएग्रेसियन, संज्ञानात्मक हानि और यहां तक ​​कि विदेशी आक्रामकता भी होती है। अक्सर मरीज खुद को घायल कर लेते हैं। लड़के ज्यादातर प्रभावित होते हैं क्योंकि एक्स गुणसूत्र पर जीन उत्परिवर्तन के कारण ऑटोसोमल रिसेसिव रोग होता है।

लड़कियों में, दोनों एक्स गुणसूत्रों को उत्परिवर्तन से प्रभावित होना चाहिए, लेकिन ऐसा शायद ही कभी होता है। अगर लेस्च-नाहन सिंड्रोम को छोड़ दिया जाता है, तो बच्चे शैशवावस्था में मर जाते हैं। गुआनिन के टूटने को दवा के उपयोग और एक विशेष आहार के माध्यम से बाधित किया जा सकता है। इस प्रकार लक्षण आंशिक रूप से कम हो सकते हैं। दुर्भाग्य से, Lesch-Nyhan सिंड्रोम का उचित रूप से इलाज नहीं किया जा सकता है। हाइपरयुरिसीमिया अन्य बीमारियों या अन्य आनुवंशिक दोषों के संबंध में भी हो सकता है। प्राथमिक हाइपरयूरिसीमिया एक प्रतिशत आनुवंशिक है और 99 प्रतिशत गुर्दे के माध्यम से यूरिक एसिड के उत्सर्जन में कमी के कारण होता है।

हाइपरयुरिसीमिया के माध्यमिक रूप भी हैं। उदाहरण के लिए, ऐसे रोग जो सेल की गिरावट के साथ जुड़े होते हैं जैसे कि ल्यूकेमिया या रक्त संबंधी कुछ बीमारियाँ अधिक प्यूरीन और इस प्रकार यूरिक एसिड का उत्पादन कर सकती हैं। दवाओं या शराब से भी प्यूरीन चयापचय के विकार हो सकते हैं। यूरिक एसिड सांद्रता में वृद्धि के परिणामस्वरूप, जोड़ों में यूरिक एसिड के अवक्षेप के कारण गाउट के हमले हो सकते हैं। उपचार में एक आहार शामिल है जो प्यूरीन में कम है और इसलिए ग्वानिन में भी कम है।