थाइमिन

थाइमिन उन चार न्यूक्लियोबेस में से एक है, जिनसे डीएनए स्ट्रैंड, जेनेटिक जानकारी की सीट बनती है। डबल हेलिक्स में पूरक आधार हमेशा अदीन होता है।

रासायनिक रूप से, यह एक पाइरीमिडीन कंकाल के साथ एक विषम सुगन्धित यौगिक है। प्रोटीन संश्लेषण के लिए अमीनो एसिड अनुक्रम को कोड करने के लिए डीएनए में एक न्यूक्लिक आधार होने के अलावा, थाइमिन कुछ जैव सक्रिय न्यूक्लियोटाइड के एक घटक के रूप में शरीर के चयापचय में भूमिका निभाता है।

थाइमिन क्या है?

थाइमिन की मूल संरचना एक हेट्रोसायक्लिक एरोमैटिक छह-सदस्यीय अंगूठी, पिरिमिडीन बुनियादी संरचना द्वारा बनाई गई है। थाइमिन कुल 4 न्यूक्लियोबेस में से एक है जिससे डीएनए स्ट्रैंड की रचना होती है। सख्ती से बोलना, यह थाइमिन का न्यूक्लियोटाइड है।

सबसे पहले एक डीऑक्सीराइबस अणु जुड़ा हुआ है ताकि न्यूक्लियोसाइड डीऑक्साइथिडाइन न्यूक्लियोसाइड से बनता है। न्यूक्लियोसाइड को फिर एक से तीन फॉस्फेट समूहों में जोड़कर न्यूक्लियोटाइड डीऑक्सीथाइमिडाइन मोनोफॉस्फेट (डीटीएमपी), डीऑक्सीथाइमिडिन डाइफॉस्फेट (डीटीडीपी) या डीऑक्सीथाइमिडाइन ट्राइफॉस्फेट (डीटीटीपी) में बदल दिया जाता है। थाइमिन सामान्य रूप से आरएनए में दिखाई नहीं देता है क्योंकि थाइमाइन को न्यूक्लियोबेस यूरेशिल द्वारा बदल दिया जाता है। यूरैसिल आरएनए में एडेनिन का पूरक आधार है। हालांकि, थाइमीन स्थानांतरण RNA (tRNA) में संलग्न राइबस अणु के साथ एक विशेष ग्लाइकोसाइड (राइबोथिमिडीन) के रूप में होता है।

रासायनिक सूत्र C5H5N2O2 दर्शाता है कि थाइमिन विशेष रूप से कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन से बना है, अर्थात् ऐसे पदार्थ जो सर्वव्यापी हैं। थाइमिन की संरचना में कोई दुर्लभ खनिज या ट्रेस तत्व शामिल नहीं हैं। थाइमिन को प्रोटीन के चयापचय से शरीर द्वारा अधिमानतः प्राप्त किया जाता है जिसमें थाइमिन या थाइमिडीन होता है। शरीर के चयापचय द्वारा थाइमिन को पूरी तरह से कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में विभाजित किया जा सकता है।

कार्य, प्रभाव और कार्य

थाइमिन का मुख्य कार्य निर्दिष्ट स्थानों पर डीएनए के दोहरे हेलिक्स के एक स्ट्रैंड में उपस्थित होना और एक डबल हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से पूरक न्यूक्लियोबेस एडेन के साथ संबंध बनाना है।

अपने मुख्य कार्य की पूर्ति के लिए, थाइमिन सीधे चयापचय में हस्तक्षेप नहीं करता है, बल्कि अन्य तीन न्यूक्लियोबेस के साथ मिलकर केवल यह निर्धारित करता है कि किन अमीनो एसिड को प्रोटीन में इकट्ठा किया जाता है, जिसमें डबल हेलिक्स स्ट्रैंड के संबंधित खंड पर इसकी स्थिति के माध्यम से आदेश दिया जाता है। डीएनए बेस स्ट्रैंड के तथाकथित खंड की एक प्रति बनाने के बाद, तथाकथित आरएनए (mRNA), यह कोशिका के केंद्रक से साइटोप्लाज्म में स्थानांतरित हो जाता है।

साइटोप्लाज्म में, राइबोसोम पर, बेस सीक्वेंस का एमिनो एसिड के प्रकार और अनुक्रम में अनुवाद किया जाता है, जिसे पेप्टाइड बॉन्ड के माध्यम से इच्छित प्रोटीन में इकट्ठा किया जाता है। चयापचय में थाइमिन और डीऑक्सीथाइमिडाइन के सटीक कार्य और कार्यों का पता नहीं चलता है। जानवरों के प्रयोगों से पता चला है कि थाइमिडिन प्रशासन बी 12 की कमी के कारण होने वाले एनीमिया, एनीमिया में रक्त की गिनती में सुधार करता है। विटामिन बी 12 की कमी शायद न्यूक्लियोसाइड के संश्लेषण में गड़बड़ी से जुड़ी हो सकती है।

शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य

यदि आवश्यक हो तो शरीर थाइमिन को संश्लेषित कर सकता है। हालांकि, चूंकि संश्लेषण समय-लेने वाला और ऊर्जा-गहन है, इसलिए न्यूक्लिक आधार का विशाल बहुमत थाइमिन या थाइमिडीन यौगिकों के पुनर्संक्रमण के माध्यम से या प्रोटीन के टूटने से प्राप्त होता है जिसमें थाइमिन या थाइमिडीन होता है। संश्लेषण के इस मार्ग को बचाव मार्ग के रूप में जाना जाता है।

इसका उपयोग हमेशा तब किया जाता है जब शरीर को बायोसिंथेसिस की तुलना में उच्च अणुओं को तोड़ने पर कम ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है। थाइमिन चमकदार सुई के आकार या प्रिज़्म के आकार के क्रिस्टल बनाता है जो कड़वा स्वाद लेते हैं और गर्म पानी में भंग किया जा सकता है, लेकिन शायद ही शराब या ईथर में। चूंकि थाइमिन की मूल संरचना में छह-सदस्यीय अंगूठी शामिल होती है, इसलिए थाइमाइन छह अलग-अलग टॉटोमर्स में हो सकता है, प्रत्येक एक ही रासायनिक आणविक सूत्र के साथ, लेकिन दोहरे बांड और / या संबंधित समूहों या अणुओं की एक अलग व्यवस्था के साथ।

चूंकि जीव में न्यूक्लियोबेस शायद ही कभी मुक्त रूप में पाया जाता है, इसलिए कोई इष्टतम स्तर या एकाग्रता नहीं है जिसे पैथोलॉजिकल विचलन और विकारों के लिए संदर्भ मूल्य के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। दूसरी ओर, थाइमिन का उपयोग दवाओं के निर्माण के लिए एक मूल औषधीय उत्पाद के रूप में किया जाता है, जो कुछ वायरल रोगों जैसे एड्स और हेपेटाइटिस बी के इलाज के लिए उपयोग किया जाता है।

रोग और विकार

एमआरएनए के निर्माण के रूप में डीएनए स्ट्रैंड्स की प्रतियां बनाते समय, त्रुटियां हो सकती हैं जैसे कि ट्रिपल की लगातार प्रतिकृति, तीन न्यूक्लिक अड्डों का एक क्रम जो अमीनो एसिड के प्रकार को निर्धारित करता है, या एक अनुक्रम का नुकसान या यह संभावित गंभीर परिणामों के साथ एक बिंदु उत्परिवर्तन की ओर जाता है।

एमआरएनए के निर्माण से उत्पन्न होने वाली सभी समस्याएं आम तौर पर होती हैं कि त्रुटियां स्वयं नाभिक द्वारा नहीं होती हैं। हालांकि, केवल थाइमिन एक निश्चित अपवाद बनाता है क्योंकि यह यूवी प्रकाश के प्रभाव में डीएनए म्यूटेशन के लिए अतिसंवेदनशील है। यदि दो थाइमिन आधार सीधे डीएनए स्ट्रैंड पर आसन्न हैं, तो मिथाइल समूह (CH3 समूह) यूवी लाइट (सूर्य के प्रकाश) के प्रभाव में पड़ोसी थाइमिन के साथ एक स्थिर बंधन बना सकते हैं, ताकि एक धुंधला परिणाम, रासायनिक रूप से एक साइक्लोबुटेन की व्युत्पत्ति मेल खाती है। नतीजतन, डीएनए को इस बिंदु पर इस तरह से बदल दिया जाता है कि डीएनए स्ट्रैंड के दोहराए जाने पर कम डीएनए अड्डों के साथ एक छोटा संस्करण बनाया जाता है।

यदि कोई प्रतिलेखन होता है, तो पहले mRNA से कॉपी की गई त्रुटि को एक गलत एमिनो एसिड अनुक्रम में अनुवादित किया जाता है। एक संशोधित प्रोटीन तब उत्पन्न होता है, जो सबसे खराब स्थिति में, कोई जैविक प्रभावशीलता नहीं है या अस्थिर है और तुरंत फिर से मेटाबोलाइज़ किया जाता है। यह एक जीन उत्परिवर्तन है जो मुख्य रूप से त्वचा कोशिकाओं में देखा जाता है जो सीधे सूर्य के प्रकाश के संपर्क में होते हैं। इसलिए विशेषज्ञों के बीच चर्चा की जाती है कि क्या ऐसे डिमर्स त्वचा कैंसर का कारण बन सकते हैं।