Adenina

Adenina é um composto aromático heterobicíclico com uma estrutura purina que, como uma base de núcleo orgânico, juntamente com três outras bases, forma um dos blocos básicos de construção da informação genética em DNA e RNA.

Além disso, a adenina na forma de um nucleosídeo ou nucleotídeo desempenha um papel importante no metabolismo como NAD, FADH2 ou ATP, especialmente no balanço energético das células, nas mitocôndrias.

O que é adenina

Adenina com a fórmula química molecular C5N5H5 consiste em um anel aromático heterobicíclico (estrutura básica de purina) com um grupo amino ligado (NH2). Adenina é, portanto, também chamada Aminopurina designadas. É um sólido amarelo claro que sublima a 220 graus Celsius, ou seja, muda diretamente para o estado gasoso e é apenas fracamente solúvel em água.

A adição de uma molécula de açúcar desoxirribose transforma a adenina em desoxiadenosina, um dos 4 blocos de construção que compõem a dupla hélice de DNA. A desoxitimidina, que é formada a partir da timidina e da molécula de desoxirribose também ligada, serve como base complementar. No caso do RNA, este é um processo ligeiramente modificado. A adenina torna-se adenosina através da adição de uma molécula de açúcar D-ribose. A adenosina assume a posição de desoxiadenosina no DNA e no RNA. A base complementar não é timina, mas uracila na forma de uridina.

Além disso, a adenosina forma a estrutura básica dos nucleotídeos ATP, ADP e AMP, que desempenham um papel importante no balanço energético das células. A adenosina também desempenha funções importantes como cofator em várias enzimas, hormônios e neuromoduladores, como a coenzima A, NADPH e NADH.

Função, efeito e tarefas

Como parte de uma fita da dupla hélice do DNA, a adenosina forma o par de bases adenina-timina (A-T) por meio de duas pontes de hidrogênio com a base nucleica complementar timina na forma de desoxitimidina. No RNA principalmente de fita simples, a adenina tem uma função análoga, embora o uracil não seja timidina como base complementar na formação da fita complementar, o mRNA (RNA mensageiro).

Como um componente do DNA e do RNA, a adenina não está diretamente envolvida nos processos metabólicos, mas apenas serve, em conjunto com as outras nucleobases, para codificar sequências de aminoácidos para a síntese das proteínas correspondentes. Parte do metabolismo energético de quase todas as células, chamada de cadeia respiratória, consiste essencialmente em uma série de processos de oxidação e redução, os chamados processos redox. A adenosina, que é fosforilada para formar trifosfato de adenosina (ATP), é de importância central na cadeia respiratória. O ATP libera um grupo de fósforo e, assim, torna-se adensoindifosfato (ADP) ou monofosfato de adenosina (AMP). No geral, é um processo exotérmico que usa a quebra de carboidratos para gerar energia para o metabolismo e, por exemplo, B. fornece trabalho muscular.

Nessa função, a adenina ou adenosina está diretamente envolvida nas reações químicas. Um importante componente dinâmico na cadeia de reações redox é também a transferência de elétrons dos elétrons ligados ao hidrogênio (H) ou outros portadores de elétrons. Aqui, também, a adenina e a adenosina são componentes funcionais de enzimas ou catalisadores, como a nicotina diamida (NAD) e outros, que, em última análise, decompõem a oxidação (combustão) do hidrogênio em água em muitas etapas individuais controladas cataliticamente e, portanto, estão disponíveis para o metabolismo sem causar danos de combustão .

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

De acordo com a fórmula química C5N5H5, a adenina consiste nos blocos de construção básicos de carbono, nitrogênio e hidrogênio, todos abundantes na natureza. Oligoelementos raros ou minerais não são necessários. Assim, não é preciso temer a falta de matéria-prima para a síntese, mas sim um problema no processo de produção do próprio corpo.

Uma vez que a síntese consome muito tempo e muita energia, cerca de 90% das vezes o corpo usa uma rota diferente, ele sintetiza a adenina por meio da reciclagem. No decurso do metabolismo da purina, a adenina é obtida como um produto de degradação de compostos mais complexos. A adenina só se torna bioquimicamente eficaz como nucleosídeo por meio da adição de uma molécula de desoxirribose. Isso transforma a adenina em desoxiadenosina. Com a adição adicional de um a três resíduos de fosfato, a desoxiadenosina se torna um nucleotídeo denominado monofosfato de adenosina (AMP), monofosfato de adenosina cíclico (cAMP), difosfato de adenosina (ADP) ou trifosfato de adenosina (ATP).

De acordo com as diversas tarefas da adenina e suas manifestações bioquimicamente ativas em um ambiente que corresponde a requisitos que mudam dinamicamente e a adenina livre não ocorre na circulação do corpo, nenhum nível de adenina pode ser medido. Conclusões indiretas sobre um metabolismo de purinas intacto só podem ser tiradas observando e medindo certos processos metabólicos.

Doenças e distúrbios

O distúrbio metabólico mais conhecido - de fato, mas raro - que ocorre em conexão com a própria produção de adenina e suas formas bioativas é a síndrome de Lesch-Nyhan. É um defeito genético no cromossomo x. A mutação do gene leva a uma deficiência completa em hipoxantina guanina fosforibosil transferase (HGPRT).

A falta de HGPRT leva a um distúrbio no metabolismo das purinas, de modo que a reciclagem das bases purinas hipoxantina e guanina, que normalmente ocorre, não é mais necessária. Em vez disso, o corpo é forçado a produzir continuamente adenina por meio da neossíntese. Isso leva a uma quantidade excessiva de ácido úrico e à precipitação de cristais de ácido úrico, que podem causar gota ou a formação de cálculos urinários nas articulações. Além disso, os recém-nascidos normalmente apresentam déficits de desenvolvimento mental e aumento da autoagressão.

Outra doença hereditária rara é a doença de Huntington. Existe um defeito genético no cromossomo 4. A seqüência de bases citosina-adenina-guanina com 10 a 30 repetições costuma ser encontrada em um determinado gene. Se houver mais de 36 dessas chamadas repetições de trigêmeos devido a uma mutação genética, ocorre a doença hereditária, a doença de Huntington. No curso da doença, existem problemas motores e danos nos nervos que não podem ser curados.