Θυμιδίνη

Θυμιδίνη (Thymidine) (σύμβολο dT ή dThd), επίσης γνωστή ως δεοξυθυμιδίνη (deoxythymidine), δεοξυριβοσυλθυμίνη (deoxyribosylthymine), ή δεοξυριβοσίδιο της θυμίνης (thymine deoxyriboside) είναι ένα δεοξυνουκλεοσίδιο της πυριμιδίνης. Η δεοξυθυμιδίνη είναι το  νουκλεοσίδιο Τ του DNA, το οποίο ζευγαρώνει με την δεοξυαδενοσίνη (Α) στο δίκλωνο DNA. Στην κυτταρική βιολογία χρησιμοποιείται για συγχρονισμό των κυττάρων στην G1/πρώιμη φάση S.
Το πρόθεμα δεοξυ- παραλείπεται συχνά καθώς δεν υπάρχουν πρόδρομοι νουκλεοτιδίων θυμίνης που εμπλέκονται στη σύνθεση RNA.
Πριν από την έκρηξη στη χρήση θυμιδίνης που προκλήθηκε από την ανάγκη στην παραγωγή του αντιρετροϊκού φαρμάκου αζιδοθυμιδίνη (azidothymidine, AZT), μεγάλο μέρος της παγκόσμιας παραγωγής θυμιδίνης προερχόταν από σπέρμα ρέγγας. Η θυμιδίνη εμφανίζεται σχεδόν αποκλειστικά στο DNA, αλλά εμφανίζεται επίσης στο T-βρόχο του tRNA.
 Δομή και ιδιότητες 
Στη σύνθεσή της, η δεοξυθυμιδίνη είναι ένας νουκλεοζίτης που αποτελείται από δεοξυριβόζη (ένα σάκχαρο πεντόζης) ενωμένη με μια πυριμιδίνη, τη βάση της θυμίνης.
Η δεοξυθυμιδίνη μπορεί να φωσφορυλιωθεί με μία, δύο ή τρεις ομάδες φωσφορικού οξέος, δημιουργώντας μονοφωσφορική dTMP (deoxythymidine monophosphate, dTDP), διφωσφορική (dTDP), ή τριφωσφορική (dTTP) δεοξυθυμιδίνη αντίστοιχα.
Υπάρχει σε στερεή μορφή ως μικροί λευκοί κρύσταλλοι ή λευκό κρυσταλλικό σκόνη. Έχει μοριακό βάρος  και σημείο τήξης 185 °C. Η σταθερότητα της δεοξυθυμιδίνης υπό πρότυπη θερμοκρασία και πίεση (STP) είναι πολύ υψηλή.
Η δεοξυθυμιδίνη είναι μη τοξική και αποτελεί μέρος ενός από τους τέσσερις νουκλεοζίτες του DNA. Είναι μια φυσική ένωση που υπάρχει σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς και τους ιούς DNA. Αντί για θυμιδίνη, το RNA περιέχει ουριδίνη (ουρακίλη ενωμένη με ριβόζη). Η ουρακίλη είναι χημικά παρόμοια με τη θυμίνη, η οποία είναι επίσης γνωστή ως 5-μεθυλουρακίλη. Δεδομένου ότι τα νουκλεοτίδια θυμίνης είναι πρόδρομοι του DNA (αλλά όχι του RNA), το πρόθεμα "δεοξυ" παραλείπεται συχνά, δηλ., η δεοξυθυμιδίνη συχνά ονομάζεται απλώς θυμιδίνη.
Η θυμιδίνη αναφέρεται ως τερατογόνος χημική ουσία.The following list of chemicals known or believed to be teratogens is drawn primarily from Dangerous Properties of Industrial Materials, 7th Ed., by N. Irving Sax and Richard J. Lewis.

 Τροποποιημένα ανάλογα 
Η ιωδοδεοξυουριδίνη είναι ένας ραδιοευαισθητοποιητής και αυξάνει την ποσότητα της βλάβης του DNA που λαμβάνεται από την ιονίζουσα ακτινοβολία.
Η αζιδοθυμιδίνη (Azidothymidine, AZT) – χρησιμοποιείται στη θεραπεία της λοίμωξης HIV. Το AZT αναστέλλει τη διαδικασία της αντίστροφης μεταγραφής, ένα κρίσιμο βήμα στον κύκλο ζωής του ιού.
Η ραδιοσημασμένη θυμιδίνη (TdR), όπως η τριτιωμένη θυμιδίνη (3H-TdR), χρησιμοποιείται συνήθως σε προσδιορισμούς κυτταρικού πολλαπλασιασμού. Η θυμιδίνη ενσωματώνεται σε διαιρούμενα κύτταρα και το επίπεδο αυτής της ενσωμάτωσης, μετριέται χρησιμοποιώντας έναν μετρητή υγρού σπινθηρισμού και είναι ανάλογο με την ποσότητα του κυτταρικού πολλαπλασιασμού. Για παράδειγμα, ο πολλαπλασιασμός λεμφοκυττάρων μπορεί να μετρηθεί με αυτόν τον τρόπο σε λεμφοπολλαπλασιαστικές διαταραχές.
Η βρωμοδεοξυουριδίνη (Bromodeoxyuridine, BrdU) είναι ένα άλλο ανάλογο θυμιδίνης που χρησιμοποιείται συχνά για την ανίχνευση πολλαπλασιαζόμενων κυττάρων σε ζωντανούς ιστούς.
Η 5-αιθυνυλ-2'-δεοξυουριδίνη (5-Ethynyl-2´-deoxyuridine, EdU) είναι ένα ανάλογο θυμιδίνης που ενσωματώνεται στο DNA των διαιρούμενων κυττάρων και χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της σύνθεσης του DNA σε κυτταροκαλλιέργειες ή σε ζωντανούς ιστούς. Μπορεί να οπτικοποιηθεί με ομοιοπολική δέσμευση ενός φθορίζοντος αζιδίου χρησιμοποιώντας χημεία κλικ, που είναι λιγότερο σκληρό από τις συνθήκες που χρησιμοποιούνται για την έκθεση του επιτόπου (epitope) για τα αντισώματα BrdU.
Η εδοξουδίνη είναι ένα αντιικό φάρμακο.
Η τελμπιβουδίνη (β-L-2′-δεοξυθυμιδίνη, LdT) είναι το μη τροποποιημένο "αφύσικο" L-εναντιομερές της θυμιδίνης που χρησιμοποιήθηκε στη θεραπεία της χρόνιας ηπατίτιδας Β.
 Η ανισορροπία θυμιδίνης προκαλεί μετάλλαξη και ανασυνδυασμό 
Κατά την ανάπτυξη του βακτηριοφάγου Τ4, η διαθεσιμότητα σε περίσσεια θυμιδίνης αυξάνει τη μετάλλαξη. Ανεπάρκεια θυμιδίνης κατά την ανάπτυξη αυξάνει επίσης τη μετάλλαξη. Ένα θυμιδυλικό αυξότροφο της διπλοειδούς ζύμης "Saccharomyces cerevisiae" αναπτύχθηκε υπό συνθήκες στις οποίες τα επίπεδα θυμιδικού διέφεραν από περίσσεια έως εξάντληση. Υψηλά επίπεδα θυμιδυλικού παρατηρήθηκαν σε μεταλλαξιογόνα και ανασυνδυασμιογόνα (recombinogenic), ενώ η ασιτία για θυμιδυλικό ήταν ανασυνδυασμιογόνος  αλλά μόνο ελαφρά μεταλλαξιογόνος.
 Παραπομπές 

 Εξωτερικοί σύνδεσμοι 
 http://money.cnn.com/magazines/fortune/fortune_archive/1990/11/05/74308/index.htm

Κατηγορία:Νουκλεοζίτες
Κατηγορία:Πυριμιδινοδιόνες