Cytidine: fonction et maladies

La cytidine appartient aux nucléosides et se compose de la base nucléique cytosine et de la sucre ribose. Il forme une paire de base avec la guanosine via Hydrogénation liaison. Il joue également un rôle central dans le métabolisme de la pyrimidine.

Qu'est-ce que la cytidine?

La cytidine représente un nucléoside composé de cytosine et riboseL’ azote la cytosine de base est impliquée dans l'assemblage de acides nucléiques avec l'adénine, la guanine et la thymine. La phosphorylation de la cytidine donne le monophosphate de cytidine (CMP), le diphosphate de cytidine (CDP) ou le triphosphate de cytidine (CTP). Le monophosphate de cytidine est un nucléotide de l'ARN. Deux purine et deux pyrimidine base sont impliqués dans l'assemblage de chaque acide nucléique, la thymine étant échangée contre l'uracile dans l'ARN. Ainsi, l'adénine et la guanine appartiennent à la purine base, tandis que la thymine, la cytosine et l'uracile appartiennent aux bases pyrimidiniques. La cytidine peut être désaminée en uridine par la cytidine désaminase. L'uridine est un nucléoside de ribose et uracile. Il peut également être phosphorylé en monophosphate d'uridine. L'uridine monophosphate est également un nucléotide important pour l'ARN. En outre, CDP et CTP sont également des groupes activateurs pour la synthèse de lécithine, la céphaline et la cardiolipine. La cytidine pure existe sous forme de d'eau- solide soluble, qui se décompose à 201 à 220 degrés. Il peut être dégradé catalytiquement en cytosine et ribose par l'enzyme pyrimidine nucléosidase.

Fonction, action et rôles

La cytidine joue un rôle central dans le métabolisme de la pyrimidine. La pyrimidine fournit le squelette de la pyrimidine base cytosine, thymine et uracile trouvés dans acides nucléiques. La thymine est échangée contre de l'uracile dans l'ARN. Cependant, l'uracile est également formé par la désamination de la cytidine avec la cytidine désaminase. Les transformations chimiques des trois bases pyrimidiniques entre elles sont d'une importance capitale pour les processus de réparation de l'ADN et les changements épigénétiques. Dans le contexte de l'épigénétique, des modifications de diverses propriétés se produisent à la suite d'influences environnementales. Cependant, le matériel génétique ne change pas au cours du processus. Les changements de modification d'un organisme sont causés par l'expression différente des gènes. Ainsi, les processus de différenciation des cellules du corps pour former différentes lignées cellulaires et organes représentent également un processus épigénétique. Selon le type de cellule, différents gènes sont activés ou désactivés. Cela se produit par la méthylation des bases de cytidine dans l'ADN. La méthylation produit de la méthylcytosine, qui peut être convertie en thymine par désamination. La base nucléique complémentaire guanine dans le double brin opposé permet de détecter l'erreur et de rééchanger la thymine en cytosine. Cependant, la guanine peut également être échangée contre de l'adénine, entraînant une mutation ponctuelle. Si la cytosine non méthylée est désaminée, de l'uracile se forme. Étant donné que l'uracile ne se trouve pas dans l'ADN, il est immédiatement remplacé à nouveau par la cytosine. Au site de la cytosine, le taux de mutation est quelque peu augmenté par la méthylation. Dans le même temps, cependant, de plus en plus de gènes sont désactivés par méthylations, ce qui entraîne une spécialisation accrue des cellules au sein de la lignée cellulaire. Dans les processus de réparation, réparer enzymes ciblent le brin d'ADN d'origine, qu'ils reconnaissent par un degré plus élevé de méthylation. Sur la base des informations qui y sont stockées, le brin complémentaire est également construit. Les erreurs d'incorporation sont corrigées immédiatement. De plus, l'enzyme AID (Activation Induced Cytidine Deaminase) catalyse très spécifiquement la désamination des groupes cytidine en groupes uridine dans l'ADN simple brin. Des hypermutations somatiques se produisent, qui modifient les séquences d'anticorps des cellules B. Ensuite, la sélection des cellules B appropriées a lieu. Ainsi, une réponse immunitaire flexible est possible.

Formation, occurrence, propriétés et niveaux optimaux

La cytidine est un intermédiaire du métabolisme de la pyrimidine. En tant que composé isolé, il ne joue aucun rôle. Comme mentionné précédemment, il est composé de la base nucléique cytosine et du pentosucre ribose. La cytosine peut être synthétisée par le corps lui-même. Cependant, sa synthèse est très énergivore, il est donc récupéré à partir des blocs de construction d'acide nucléique dans le cadre de la voie de récupération et peut être réincorporé dans acides nucléiques. Une dégradation complète de la base produit carbone dioxyde, d'eauet urée. En tant que nucléoside, il est présent dans l'ARN. Dans l'ADN, la cytosine est liée au désoxyribose, de sorte que le nucléoside désoxycytidine est présent ici en tant que bloc de construction.

Maladies et troubles

Les méthylations au niveau des résidus cytidines de l'ADN sont très importantes pour que les marqueurs séparent différents processus biochimiques. Cependant, des erreurs peuvent également survenir lors de la méthylation qui conduire à la maladie. Dans le cas de méthylations défectueuses, à la fois augmentées et diminuées gène des activités peuvent être déclenchées, qui ne correspondent pas aux exigences. Au cours de la division cellulaire, ces modèles de méthylation sont hérités. À long terme, des changements se produisent qui peuvent conduire à la maladie. Par exemple, certaines cellules tumorales ont des structures de méthylation divergentes qui ne se produisent pas dans les cellules saines. Ainsi, la méthylation peut bloquer certains gènes codant pour la régulation de la croissance enzymes. Si ces enzymes manquent, une croissance cellulaire non inhibée peut se produire. Cela affecte également les enzymes qui déclenchent la mort cellulaire ordonnée (apoptose) lorsque des défauts cellulaires se produisent. La manipulation ciblée de la méthylation de l'ADN n'est pas encore possible aujourd'hui. Cependant, il existe des études sur la déméthylation complète des cellules tumorales pour les ramener sous le contrôle de régulateurs de croissance protéines. Selon plusieurs études cliniques, la croissance tumorale pourrait être limitée par la déméthylation chez les patients atteints de myéloïde aigu. leucémie. Cette procédure est également connue sous le nom d'épigénétique thérapie. Les processus de méthylation peuvent également jouer un rôle dans d'autres maladies. Les influences environnementales amènent l'organisme à s'adapter aux conditions modifiées, formant des modifications biologiques basées sur les méthylations des résidus cytidines de l'ADN. Ainsi, le corps effectue un apprentissage processus, qui, cependant, peut également entraîner des dérèglements.