Guanosine: fonction et maladies

La guanosine est le nucléoside de la guanine à base de purine et est formée par l'addition du simple sucre ribose. Si désoxyribose, plutôt que ribose, est attaché, il s'agit de la désoxyguanosine. La guanosine est un composant des hélices et des doubles hélices d'ARN. L'analogue désoxyguanosine fait partie de l'ADN. Guanosine, sous forme de guanosine triphosphate (GTP) avec trois phosphate groupes attachés, est un important réservoir d'énergie et un donneur de groupes phosphate dans le cycle du citrate dans la cellule mitochondries.

Qu'est-ce que la guanosine?

La guanosine est le nucléoside de la guanine à base de purine. Il est formé par l'ajout d'un ribose groupe via une liaison N-glycosidique. Dans l'analogue désoxyguanosine, le pentose attaché est constitué du groupe désoxyribose. La guanosine et la désoxyguanosine sont des composants des hélices simples et doubles d'ARN et d'ADN. La base complémentaire est formée dans chaque cas par la cytosine de base pyrimidique ou son nucléoside cytidine et désoxycytidine, avec lesquels la guanosine est reliée comme une paire de bases avec un triple Hydrogénation pont. Avec supplémentaire phosphate groupes attachés, la guanosine forme une partie fonctionnelle importante du soi-disant cycle du citrate dans la chaîne respiratoire sous forme de guanosine diphosphate (GDP) et de guanosine triphosphate (GTP). Il s'agit d'une chaîne de processus contrôlés catalytiquement au sein du le métabolisme énergétique qui a lieu dans le mitochondries des cellules. GTP sert ici de réserve d'énergie et phosphate donateur de groupe. Sous l'action d'une enzyme spécifique, le GTP peut être converti en guanosine monophosphate cyclique, qui joue un rôle particulier dans la transduction du signal au sein de la cellule, en séparant deux groupes phosphate. Sous une forme légèrement modifiée, appelée Ran-GTP, GTP effectue des tâches de transport pour le transport nécessaire des substances entre le noyau cellulaire et le cytosol, surmontant le membrane cellulaire dans chaque cas.

Fonction, action et tâches

Les hélices doubles et simples du matériel génétique ADN et ARN consistent en une concaténation de seulement quatre nucléiques différents base, dont les bases guanine et adénine sont basées sur le squelette purine, qui consiste en un cycle à cinq et six chaînons. Les deux base la cytosine et la thymine incarnent des bases pyrimidiniques avec un cycle aromatique à six chaînons. La base nucléique uracile, qui est presque identique à la thymine et occupe la position de la thymine dans l'ARN, doit être considérée comme une exception. Cependant, les longues chaînes d'hélices ne sont pas constituées de acides nucléiques, mais de leurs nucléotides. Le nucléique base sont transformés en riboses ou désoxyriboses par l'addition d'un groupe ribose (ARN) ou d'un groupe désoxyribose (ADN), respectivement, et en le nucléotide correspondant par l'addition d'un ou plusieurs groupes phosphate. Dans le cas de la guanine, il s'agit de guanosine monophosphate ou de désoxyguanosine monophosphate, qui est incorporée en tant que maillon dans les hélices à longue chaîne de l'ARN et de l'ADN. En tant que composant de l'ADN et de l'ARN, la guanosine - comme les autres nucléotides - n'a pas de rôle actif mais code, via des copies du brin d'ADN, le protéines qui sont synthétisés dans la cellule. Un rôle actif est joué par la guanosine sous forme de GTP et de GDP dans le cycle du citrate au sein de la chaîne respiratoire en tant que donneur de groupe phosphate. Sous la forme modifiée de guanosine monophosphate, le nucléotide assume également un rôle actif et fournit un messager pour le transport du signal intracellulaire, ce qui est particulièrement important pour les processus anaboliques dans la synthèse des protéines. Sous la forme de Ran-GTP, le nucléotide fournit des véhicules de transport spécialisés pour le transport de substance du noyau à travers la membrane nucléaire dans le cytosol.

Formation, occurrence, propriétés et niveaux optimaux

La formule moléculaire chimique de la guanosine est C10H13N5O5, indiquant que le nucléoside est entièrement composé de carbone, Hydrogénation, azoteet oxygène. Ceux-ci sont molécules qui sont disponibles en quantités pratiquement illimitées sur Terre. Peu fréquent oligo-éléments or minéraux ne font pas partie de la guanosine. La guanosine se trouve - principalement sous la forme du nucléotide du même nom - à quelques exceptions près dans toutes les cellules humaines en tant que composant de l'ADN et de l'ARN, ainsi que dans le mitochondries et le cytosol des cellules. Le corps est capable de synthétiser la guanosine dans le métabolisme des purines dans un processus très complexe. Cependant, le moyen préféré pour obtenir la guanosine est via le processus de voie de récupération. Les composés de plus haute valeur contenant des bases nucléiques ou des nucléotides sont dégradés enzymatiquement-catalytiquement de manière à ce que les nucléosides tels que la guanosine puissent être recyclés.Pour le corps, cela présente l'avantage que les processus de dégradation biochimique sont moins complexes et donc moins sujets aux erreurs, et qu'il y a moins d'énergie, c'est-à-dire moins d'ATP et moins de consommation de GTP. La complexité et la vitesse à laquelle la guanosine et ses mono-, di- et triphosphates sont impliqués dans les réactions catalytiques ne permettent pas une déclaration directe sur une concentration in sang sérum.

Maladies et troubles

Les multiples processus métaboliques dans lesquels la guanosine est impliquée, avec d'autres nucléosides et en particulier sous la forme phosphorylée en tant que nucléotide, dictent qu'un dysfonctionnement peut survenir à certains points du métabolisme. Ce sont principalement des défauts génétiques qui peuvent entraîner l'absence de certains enzymes ou l'inhibition de leur bioactivité. Un défaut génétique connu lié à l'X conduit au syndrome de Lesch-Nyhan. Le syndrome provoque un dysfonctionnement de la voie de récupération du métabolisme des purines, de sorte que le corps doit de plus en plus suivre la voie anabolique de la nouvelle synthèse. Le défaut génétique héréditaire récessif conduit à une perte de fonction de l'hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase (HGPRT). Malgré une nouvelle synthèse accrue, une carence en guanosine ou en ses dérivés bioactifs se développe. Ceci est associé à une acide urique production, qui provoque des symptômes concomitants correspondants tels que la formation de calculs urinaires et rénaux. Le surélevé en permanence acide urique le niveau peut conduire à la précipitation de cristaux d'acide urique dans les tissus et provoquer des crises douloureuses de goutte. Les troubles neurologiques, y compris une tendance à l'automutilation, sont encore plus graves à cet égard.