Citidina

Citidina pertence aos nucleosídeos e é composta pela base nucleica citosina e pelo açúcar ribose. Ele forma um par de bases com a guanosina por meio de ligações de hidrogênio. Ele também desempenha um papel central no metabolismo da pirimidina.

O que é citidina?

A citidina é um nucleosídeo que consiste em citosina e ribose. Além da adenina, guanina e timina, a citosina à base de nitrogênio está envolvida na síntese de ácidos nucléicos. A fosforilação da citidina produz monofosfato de citidina (CMP), difosfato de citidina (CDP) ou trifosfato de citidina (CTP).

Monofosfato de citidina é um nucleotídeo do RNA. Duas bases purinas e duas pirimidinas estão envolvidas na estrutura dos ácidos nucléicos, com a timina sendo trocada por uracila no RNA. Adenina e guanina pertencem às bases purinas, enquanto timina, citosina e uracila pertencem às bases pirimidinas. A citidina desaminase pode desaminar a citidina em uridina. A uridina é um nucleosídeo feito de ribose e uracila. Também pode ser fosforilado em monofosfato de uridina.

O monofosfato de uridina também é um nucleotídeo importante para o RNA. Além disso, CDP e CTP também são grupos ativadores para a síntese de lecitina, cefalina e cardiolipina. A citidina pura está presente como um sólido solúvel em água que se decompõe em 201 a 220 graus. Pode ser degradado cataliticamente em citosina e ribose pela enzima pirimidina nucleosidase.

Função, efeito e tarefas

A citidina desempenha um papel central no metabolismo da pirimidina. A pirimidina fornece a estrutura básica para as bases da pirimidina citosina, timina e uracila que ocorrem nos ácidos nucléicos. A timina no RNA é trocada por uracila.

O uracilo também é produzido pela desaminação da citidina com a citidina desaminase. As conversões químicas entre as três bases pirimidínicas são de fundamental importância para os processos de reparo no DNA e as mudanças epigenéticas. No contexto da epigenética, várias propriedades são modificadas por influências ambientais. No entanto, o material genético não muda. As mudanças de modificação de um organismo são causadas pela expressão diferente de genes. Os processos de diferenciação das células do corpo para a formação de diferentes linhagens celulares e órgãos representam um processo epigenético, dependendo do tipo de célula, diferentes genes são ativados ou desativados.

Isso ocorre por meio da metilação das bases da citidina no DNA. Durante a metilação, a metilcitosina é formada, que pode ser convertida em timina por desaminação. A nucleobase complementar guanina na fita dupla oposta permite que o erro seja reconhecido e a timina seja trocada por citosina novamente. No entanto, a guanina também pode ser trocada por adenina, o que leva a uma mutação pontual. Se a citosina não metilada for desaminada, o uracil é produzido. Como o uracil não aparece no DNA, ele é imediatamente substituído por citosina. Em vez de citosina, a taxa de mutação devido à metilação é ligeiramente aumentada.

Ao mesmo tempo, mais e mais genes são desligados por metilação, de modo que as células dentro da linha celular se tornam mais especializadas. Nos processos de reparo, as enzimas de reparo baseiam-se na fita de DNA original, que reconhecem por meio de um grau mais alto de metilação. A vertente complementar também é construída com base nas informações aí armazenadas. Os erros de instalação são corrigidos imediatamente. Além disso, a enzima AID (Citidina Desaminase Induzida por Ativação) catalisa muito especificamente a desaminação de grupos citidina em grupos de uridina no DNA de fita simples. Ocorrem hipermutações somáticas, que alteram as sequências de anticorpos das células B. Em seguida, as células B correspondentes são selecionadas. Isso permite uma resposta imunológica flexível.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

A citidina é um produto intermediário do metabolismo da pirimidina. Como uma conexão isolada, não importa. Como já mencionado, é composto pela citosina de base nucléica e pelo açúcar quíntuplo da ribose. O corpo pode sintetizar a própria citosina.

No entanto, sua síntese consome muita energia, de modo que é recuperado dos blocos de construção de ácido nucleico dentro da estrutura da via de recuperação e pode ser reintegrado em ácidos nucleicos. Quando a base está completamente quebrada, dióxido de carbono, água e uréia são produzidos. Ele está presente como um nucleosídeo no RNA. No DNA, a citosina está ligada à desoxirribose, de modo que a desoxicitidina do nucleosídeo ocorre aqui como um bloco de construção.

Doenças e distúrbios

As metilações nos resíduos de citidina do DNA são muito importantes para marcações a fim de separar diferentes processos bioquímicos. No entanto, também podem ocorrer erros na metilação que levam à doença.

No caso de metilação defeituosa, tanto a atividade genética aumentada quanto a diminuída podem ser desencadeadas que não atendem aos requisitos. Esses padrões de metilação são transmitidos durante a divisão celular. A longo prazo, ocorrem mudanças que podem levar a doenças. Por exemplo, algumas células tumorais têm diferentes estruturas de metilação que não ocorrem em células saudáveis. Por exemplo, a metilação pode bloquear certos genes que codificam para enzimas reguladoras do crescimento. Se essas enzimas estiverem ausentes, pode ocorrer crescimento celular desinibido. Isso também se aplica a enzimas que iniciam a morte celular ordenada (apoptose) quando ocorrem defeitos celulares.

Uma influência direcionada da metilação do DNA ainda não é possível hoje. No entanto, existem estudos sobre a desmetilação completa das células tumorais para submetê-las novamente ao controle das proteínas reguladoras do crescimento. De acordo com vários estudos clínicos, a desmetilação demonstrou limitar o crescimento do tumor em pacientes com leucemia mielóide aguda. Este procedimento também é conhecido como terapia epigenética. Os processos de metilação também podem desempenhar um papel em outras doenças. Devido às influências ambientais, o organismo se adapta às condições alteradas com a formação de modificações biológicas com base nas metilações dos resíduos de citidina do DNA. O corpo realiza, assim, um processo de aprendizagem que pode, no entanto, causar também uma regulação incorreta.