グアノシン:機能と病気

グアノシンは、プリン塩基のグアニンのヌクレオシドであり、単純な シュガー リボース. デオキシリボースの場合ではなく、 リボースが付いている、デオキシグアノシンです。 グアノシンは、RNA のヘリックスおよび二重らせんの構成要素です。 類似のデオキシグアノシンは DNA の一部です。 グアノシン、XNUMXつのグアノシン三リン酸(GTP)として リン酸塩 結合した基は、細胞内のクエン酸回路内のリン酸基の重要なエネルギー貯蔵および供与体です。 ミトコンドリア.

グアノシンとは何?

グアノシンは、プリン塩基のグアニンのヌクレオシドです。 を追加することで形成されます。 リボース N-グリコシド結合を介したグループ。 類似体のデオキシグアノシンでは、結合されたペントースはデオキシリボース グループから成ります。 グアノシンとデオキシグアノシンは、RNA と DNA の単一および二重らせんの構成要素です。 相補的な塩基は、それぞれの場合、ピリミジン塩基シトシンまたはそのヌクレオシドシチジンとデオキシシチジンによって形成され、グアノシンは三重の塩基対として接続されています。 水素化 ブリッジ。 追加で リン酸塩 グアノシンは、グアノシン二リン酸 (GDP) およびグアノシン三リン酸 (GTP) として、呼吸鎖内のいわゆるクエン酸回路の重要な機能部分を形成します。 これは、内部の触媒制御プロセスのチェーンです。 エネルギー代謝 で行われる ミトコンドリア セルの。 GTPはここでエネルギー貯蔵庫として機能し、 リン酸塩 グループドナー。 GTP は特定の酵素の作用により、XNUMX つのリン酸基を切り離すことにより、細胞内のシグナル伝達に特別な役割を果たす環状グアノシン一リン酸に変換されます。 いわゆる Ran-GTP としてわずかに変更された形式では、GTP は、細胞核と細胞質間の物質の必要な輸送に必要な輸送タスクを実行します。 細胞膜 いずれの場合にも。

機能、アクション、およびタスク

遺伝物質 DNA と RNA の二重らせんと単一らせんは、わずか XNUMX つの異なる核酸の連結で構成されています。 拠点、その塩基のグアニンとアデニンは、XNUMX 員環と XNUMX 員環からなるプリン骨格に基づいています。 二つ 拠点 シトシンとチミンは、芳香族の XNUMX 員環を持つピリミジン塩基を体現しています。 チミンとほとんど同じで、RNA のチミンの位置を占める核酸塩基のウラシルは、例外と見なす必要があります。 ただし、らせんの長い鎖は未修飾で構成されているわけではありません。 核酸、しかしそれらのヌクレオチドの。 核 拠点 リボースまたはデオキシリボースにそれぞれ XNUMX つのリボース基 (RNA) または XNUMX つのデオキシリボース グループ (DNA) を付加することにより、また XNUMX つ以上のリン酸基を付加することにより対応するヌクレオチドに変換されます。 グアニンの場合、これはグアノシン一リン酸またはデオキシグアノシン一リン酸であり、RNA および DNA の長鎖ヘリックスにリンクとして組み込まれています。 DNA および RNA の構成要素として、グアノシンは、他のヌクレオチドと同様に、積極的な役割はありませんが、DNA 鎖のコピーを介して、対応する タンパク質 細胞内で合成されるもの。 積極的な役割は、リン酸基のドナーとして呼吸鎖内のクエン酸回路における GTP および GDP の形でグアノシンによって演じられます。 グアノシン一リン酸の修飾型では、ヌクレオチドも積極的な役割を果たし、タンパク質合成における同化プロセスにとって特に重要な細胞内シグナル輸送のメッセンジャーを提供します。 ヌクレオチドは、Ran-GTP の形で、核から核膜を介して細胞質に物質を輸送するための特殊な輸送媒体を提供します。

形成、発生、特性、および最適レベル

グアノシンの化学分子式は C10H13N5O5 であり、ヌクレオシド全体が カーボン, 水素化, 窒素, 酸素。 これらは 地球上で事実上無制限に入手可能です。 レア 微量元素 or ミネラル グアノシンの一部ではありません。 グアノシンは、ほとんどが同じ名前のヌクレオチドの形で見つかりますが、DNA および RNA の構成要素としてすべてのヒト細胞にいくつかの例外があります。 ミトコンドリア および細胞の細胞質ゾル。 体は、プリン代謝の中で非常に複雑なプロセスでグアノシンを合成することができます。 ただし、グアノシンを取得するための好ましい方法は、サルベージ経路プロセスによるものです。 核酸塩基またはヌクレオチドを含むより価値の高い化合物は、グアノシンなどのヌクレオシドを再利用できるように酵素触媒的に分解されます.そして、エネルギーが少なくなり、つまり、ATPが少なくなり、GTPの消費が少なくなります。 グアノシンとその一リン酸、二リン酸、三リン酸が触媒反応に関与する複雑さと速度から、最適な 濃度 in 血清。

疾患および障害

グアノシンが他のヌクレオシド、特にヌクレオチドとしてリン酸化された形で関与する複数の代謝プロセスは、代謝のいくつかの時点で機能不全が発生する可能性があることを示しています。 それは主に遺伝的欠陥であり、特定の機能が欠如している可能性があります。 酵素 またはそれらの生物活性の阻害。 既知の X 連鎖遺伝的欠陥は、レッシュ ナイハン症候群につながります。 この症候群はプリン代謝のサルベージ経路に機能不全を引き起こし、体はますます新しい合成の同化経路に従わなければなりません。 遺伝性劣性遺伝的欠陥は、ヒポキサンチン グアニン ホスホリボシルトランスフェラーゼ (HGPRT) の機能の喪失につながります。 新たな合成の増加にもかかわらず、グアノシンまたはその生物活性誘導体の欠乏が発生します。 これは過度に関連しています 尿酸 尿路結石や腎結石の形成などの付随する症状を引き起こします。 恒久的に昇格 尿酸 レベルができる つながる 組織内に尿酸結晶が析出し、痛みを伴う発作を引き起こします。 痛風. この点でさらに深刻なのは、自傷行為の傾向を含む神経障害です。