Désoxythymidine

Désoxythymidine est le nom le plus courant de 1- (2-désoxy-β-D-ribofuranosyl) -5-méthyluracile. Aussi le nom Thymidine est commun. La désoxythymidine est une partie importante de l'ADN (acide désoxyribonucléique).

Qu'est-ce que la désoxythymidine?

La désoxythymidine est un nucléoside de formule moléculaire C10H14N2O5. Un nucléoside est une molécule qui se compose d'une soi-disant nucléobase et d'un monosaccharide, le pentose.

La désoxythymidine a été l'un des premiers éléments constitutifs de l'ADN à être découvert. C'est pourquoi l'ADN était initialement appelé acide thymidylique. Ce n'est que bien plus tard qu'il a été rebaptisé acide désoxyribonucléique. La thymidine n'est pas seulement un nucléoside de l'ADN, mais également un nucléoside de l'ARNt. L'ARNt est l'ARN de transfert.

D'un point de vue chimique, la désoxythymidine est constituée de la thymine de base et du monosaccharide désoxyribose. Les deux systèmes cycliques sont liés par une liaison N-glycosidique. Ainsi, la base peut tourner librement dans la molécule. Comme tous les nucléosides pyrimidiniques, la désoxythymidine est stable aux acides.

Fonction, effet et tâches

La désoxythymidine est un nucléoside formé à partir de la thymine et du désoxyribose. C'est une combinaison d'une base nucléique (thymine) et d'un pentose (désoxyribose). Cette connexion forme la pierre angulaire des acides nucléiques.

Un acide nucléique est un soi-disant hétéropolymère. Il se compose de plusieurs nucléotides reliés les uns aux autres via des esters de phosphate. Grâce au processus chimique de phosphorylation, les nucléosides sont intégrés dans les nucléotides. Lors de la phosphorylation, des groupes de phosphates ou de pyrophosphates sont transférés vers une molécule cible, dans ce cas vers les nucléotides. Le nucléoside désoxythymidine appartient à la base organique (nucléobase) thymine. Sous cette forme, la désoxythymidine fonctionne comme le bloc de construction de base de l'ADN. L'ADN est une grosse molécule très riche en phosphore et en azote. Il agit comme un vecteur d'information génétique.

L'ADN est composé de deux simples brins. Ceux-ci fonctionnent dans des directions opposées. La forme de ces brins rappelle une échelle de corde, ce qui signifie que les brins individuels sont reliés par une sorte de montant. Ces longerons sont formés chacun de deux des bases organiques. En plus de la thymine, il existe également les bases adénine, cytosine et guanine. La thymine se lie toujours à l'adénine. Deux liaisons hydrogène se forment entre les deux bases. L'ADN est situé dans les noyaux cellulaires des cellules du corps.

La tâche de l'ADN et donc aussi la tâche de la désoxythymidine est de stocker des informations génétiques. De plus, il code la biosynthèse des protéines et donc dans une certaine mesure le «schéma directeur» de l'être vivant respectif. Tous les processus du corps en sont influencés. Les perturbations au sein de l'ADN entraînent donc également de graves perturbations dans le corps.

Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

Fondamentalement, la désoxythymidine se compose uniquement de carbone, d'hydrogène, d'azote et d'oxygène. Le corps serait également capable de synthétiser lui-même des nucléosides.

Cependant, la synthèse est assez complexe et prend beaucoup de temps, de sorte que seule une partie de la désoxythymidine est produite de cette manière. Afin d'économiser de l'énergie, le corps opère une sorte de recyclage et utilise la voie dite de récupération. Les purines sont créées lorsque les acides nucléiques sont décomposés. Par divers procédés chimiques, des nucléotides et donc également des nucléosides peuvent être obtenus à partir de ces bases puriques.

Maladies et troubles

Une altération de la désoxythymidine peut entraîner des dommages à l'ADN. Les causes possibles de dommages à l'ADN sont des processus métaboliques défectueux, des substances chimiques ou des rayonnements ionisants. Le rayonnement ionisant comprend, par exemple, le rayonnement UV. Le cancer est une maladie dans laquelle l'ADN joue un rôle important.

Des dizaines de millions de cellules se multiplient chaque jour dans le corps humain. Pour une reproduction fluide, il est important que l'ADN soit intact, complet et exempt de défauts. Ce n'est qu'ainsi que toutes les informations génétiques pertinentes peuvent être transmises aux cellules filles.Des facteurs tels que les rayons UV, les produits chimiques, les radicaux libres ou les rayonnements à haute énergie peuvent non seulement endommager les tissus cellulaires, mais aussi conduire à des erreurs de duplication de l'ADN lors de la division cellulaire. En conséquence, les informations génétiques contiennent des informations incorrectes. Habituellement, les cellules ont un mécanisme de réparation en place. De cette manière, des dommages mineurs au génome peuvent en fait être réparés.

Cependant, il peut arriver que les dommages soient transmis aux cellules filles. On parle ici de mutations dans la constitution génétique. S'il y a trop de mutations dans l'ADN, les cellules saines déclenchent généralement la mort cellulaire programmée (apoptose) et se détruisent. Ceci afin d'éviter que les dommages génétiques ne se propagent davantage. La mort cellulaire est déclenchée par divers émetteurs de signaux. Les dommages causés à ces émetteurs de signaux semblent jouer un rôle important dans le développement du cancer. Si elles ne réagissent pas, les cellules ne se détruisent pas et les dommages causés à l'ADN sont transmis de la génération cellulaire à la génération cellulaire.

La thymine et donc également la désoxythymidine semblent être particulièrement importantes dans le traitement du rayonnement UV. Comme déjà mentionné, le rayonnement UV peut entraîner des mutations de l'ADN. Les dommages CPD sont particulièrement fréquents en raison du rayonnement UV. Dans ces dommages CPD, deux blocs de construction de thymine se combinent généralement pour former un soi-disant dimère et former une unité solide. En conséquence, l'ADN ne peut plus être lu correctement et cela conduit à la mort cellulaire ou, dans le pire des cas, à un cancer de la peau.

Ce processus est terminé juste une picoseconde après que les rayons UV ont été absorbés. Pour ce faire, cependant, les bases de thymine doivent être dans une disposition spécifique. Comme ce n'est pas si souvent le cas, les dommages causés par les rayons UV sont encore limités. Cependant, si le matériel génétique est déformé de telle manière que davantage de thymines sont dans la bonne disposition, il y a également une formation accrue de dimères et donc des dommages plus importants dans l'ADN.