థైమిన్
| |
| పేర్లు | |
|---|---|
| ప్రాధాన్యత కలిగిన IUPAC పేరు | 5-Methylpyrimidine-2,4(1 H ,3 H )-dione |
| ఇతర పేర్లు | 5-Methyluracil |
| గుర్తింపు సంఖ్యలు | |
| CAS సంఖ్య | 65-71-4 Y |
| ChEBI | CHEBI:17821 Y |
| ChEMBL | ChEMBL993 Y |
| ChemSpider | 1103 Y |
| ECHA ఇన్ఫోకార్డ్ | 100.000.560 |
| IUPHAR/BPS | 4581 |
| MeSH | Thymine |
| PubChem CID | 1135 |
| UNII | QR26YLT7LT Y |
| CompTox డాష్‌బోర్డ్ ( EPA ) | DTXSID4052342 |
| InChI | InChI=1S/C5H6N2O2/c1-3-2-6-5(9)7-4(3)8/h2H,1H3,(H2,6,7,8,9) YKey: RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N Y
|
| SMILES | O=C1NC(=O)NC=C1C
|
| ధర్మాలు | |
| రసాయన ఫార్ములా | C5H6N2O2 |
| మోలార్ ద్రవ్యరాశి | 126.115 g·mol−1 |
| సాంద్రత | 1.223 g cm−3 (లెక్కించబడినది) |
| ద్రవీభవన స్థానం | 316 నుండి 317 °C (601 నుండి 603 °F; 589 నుండి 590 K) |
| బాష్పీభవన స్థానం | 335 °C (635 °F; 608 K) (వియోగం చెందుతుంది) |
| నీటిలో ద్రావణీయత | 3.82 g/L |
| ఆమ్లత్వం (p K a) | 9.7 |
| ప్రత్యేకంగా పేర్కొనకపోతే, డేటా పదార్థాల యొక్క | ప్రామాణిక స్థితి (25 °C [77 °F], 100 kPa వద్ద) కోసం ఇవ్వబడింది. ఇన్ఫోబాక్స్ సూచనలు |
థయామిన్, థైమిడిన్ తో పొరబడకండి
థైమిన్ (IPA: /ˈθaɪmiːn/) (చిహ్నం T లేదా Thy) అనేది G–C–A–T అక్షరాలతో సూచించబడే DNA యొక్క న్యూక్లియిక్ ఆమ్లంలోని నాలుగు న్యూక్లియోటైడ్ క్షారాలలో ఒకటి. మిగిలినవి అడెనిన్, గ్వానిన్, మరియు సైటోసిన్. థైమిన్‌ను 5-మిథైల్ యురాసిల్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది ఒక పిరిమిడిన్ న్యూక్లియోక్షారం. RNAలో, థైమిన్ స్థానంలో యురాసిల్ అనే న్యూక్లియోక్షారం ఉంటుంది. థైమిన్‌ను 1893లో ఆల్బ్రెచ్ట్ కోసెల్ మరియు ఆల్బర్ట్ న్యూమాన్ అనే శాస్త్రవేత్తలు దూడ థైమస్ గ్రంథుల నుండి మొదటిసారిగా వేరు చేశారు, అందుకే దీనికి ఆ పేరు వచ్చింది.[1]
ఉత్పత్తి
దీని ప్రత్యామ్నాయ పేరు (5-మిథైల్ యురాసిల్) సూచించినట్లుగా, యురాసిల్ యొక్క 5వ కార్బన్ వద్ద మిథైలేషన్ చేయడం ద్వారా థైమిన్ ఉత్పన్నమవుతుంది. RNAలో, చాలా సందర్భాలలో థైమిన్ స్థానంలో యురాసిల్ ఉంటుంది. DNAలో, థైమిన్ (T) రెండు హైడ్రోజన్ బంధాల ద్వారా అడెనిన్ (A)తో బంధాన్ని ఏర్పరుచుకుంటుంది, తద్వారా న్యూక్లియిక్ ఆమ్ల నిర్మాణాలను స్థిరీకరిస్తుంది.
థైమిన్ డియోక్సిరైబోస్తో కలిసి న్యూక్లియోసైడ్ డియోక్సిథైమిడిన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, దీనినే థైమిడిన్ అని కూడా అంటారు. థైమిడిన్‌ను మూడు ఫాస్పోరిక్ ఆమ్ల సమూహాల వరకు ఫాస్ఫోరైలేషన్ చేయవచ్చు, దీనివల్ల dTMP (deoxythymidine monophosphate), dTDP, లేదా dTTP (వరుసగా di- మరియు tri- ఫాస్ఫేట్ల కోసం) ఏర్పడతాయి.
DNA యొక్క సాధారణ ఉత్పరివర్తనాలలో ఒకటి రెండు పక్కపక్కన ఉన్న థైమిన్‌లు లేదా సైటోసిన్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి అతినీలలోహిత కాంతి సమక్షంలో థైమిన్ డైమర్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. ఇవి DNA అణువులో "ముడతలను" (kinks) కలిగిస్తాయి, ఇవి సాధారణ పనితీరును నిరోధిస్తాయి.
క్యాన్సర్ చికిత్సలో 5-ఫ్లోరోయురాసిల్ (5-FU) చర్యలకు థైమిన్ ఒక లక్ష్యంగా ఉండవచ్చు. 5-FU అనేది థైమిన్ (DNA సంశ్లేషణలో) లేదా యురాసిల్ (RNA సంశ్లేషణలో) యొక్క మెటబాలిక్ అనలాగ్‌గా పనిచేస్తుంది. ఈ అనలాగ్‌ను ప్రతిక్షేపించడం వల్ల చురుకుగా విభజన చెందుతున్న కణాలలో DNA సంశ్లేషణ నిరోధించబడుతుంది.
జీవి మరణించిన తర్వాత కాలక్రమేణా థైమిన్ క్షారాలు తరచుగా హైడంటోయిన్‌లుగా ఆక్సీకరణం చెందుతాయి.[2]
థైమిన్ అసమతుల్యత వల్ల ఉత్పరివర్తన
బ్యాక్టీరియోఫేజ్ T4 పెరుగుదల సమయంలో, థైమిన్ లభ్యతలో అసమతుల్యత, అంటే థైమిన్ లోపం లేదా థైమిన్ అధికం కావడం వల్ల ఉత్పరివర్తన పెరుగుతుంది.[3] థైమిన్ లోపం వల్ల కలిగే ఉత్పరివర్తనలు DNAలోని AT క్షార జంట సైట్‌ల వద్ద మాత్రమే సంభవిస్తాయని మరియు ఇవి తరచుగా AT నుండి GCకి ట్రాన్సిషన్ ఉత్పరివర్తనలుగా ఉంటాయని తేలింది.[4] Escherichia coli అనే బ్యాక్టీరియాలో కూడా, థైమిన్ లోపం అదే ఉత్పరివర్తనకు కారణమవుతుందని కనుగొనబడింది.[5]
సైద్ధాంతిక అంశాలు
మార్చి 2015లో, నాసా శాస్త్రవేత్తలు మొదటిసారిగా, ఉల్కలలో కనిపించే పిరిమిడిన్ వంటి ప్రారంభ రసాయనాలను ఉపయోగించి, అంతరిక్ష పరిస్థితులలో ప్రయోగశాలలో యురాసిల్, సైటోసిన్ మరియు థైమిన్‌తో సహా జీవానికి అవసరమైన సంక్లిష్ట DNA మరియు RNA సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు ఏర్పడ్డాయని నివేదించారు. శాస్త్రవేత్తల అభిప్రాయం ప్రకారం, పిరిమిడిన్, పాలీసైక్లిక్ ఆరోమాటిక్ హైడ్రోకార్బన్‌ల (PAHs) వలె, రెడ్ జెయింట్ నక్షత్రాలలో లేదా అంతరిక్ష ధూళి మరియు వాయువు మేఘాలలో ఏర్పడి ఉండవచ్చు.[6] థైమిన్ ఉల్కలలో కనుగొనబడలేదు, దీని అర్థం DNA యొక్క మొదటి పోగులు ఈ నిర్మాణ యూనిట్‌ను పొందడానికి వేరే చోట వెతకాల్సి వచ్చిందని సూచిస్తుంది. థైమిన్ బహుశా కొన్ని ఉల్కల మాతృ దేహాలలో ఏర్పడి ఉండవచ్చు, కానీ హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్‌తో ఆక్సీకరణ చర్య కారణంగా ఈ దేహాలలో నిలిచి ఉండకపోవచ్చు.[7]
సంశ్లేషణ
ప్రయోగశాల సంశ్లేషణ
థైమిన్ మొదట సహజ వనరుల నుండి పొందిన సంబంధిత న్యూక్లియోసైడ్ యొక్క జలవిశ్లేషణ ద్వారా తయారు చేయబడింది. దీని ప్రత్యక్ష రసాయన సంశ్లేషణపై ఆసక్తి 1900ల ప్రారంభంలో మొదలైంది: ఎమిల్ ఫిషర్ యూరియా నుండి ప్రారంభమయ్యే ఒక పద్ధతిని ప్రచురించారు, కానీ మరింత ఆచరణాత్మక సంశ్లేషణలో మిథైలిసోథియోయూరియాను ఇథైల్ ఫార్మైల్ ప్రొపియోనేట్‌తో కండెన్సేషన్ చర్యలో ఉపయోగించి, ఆపై పిరిమిడిన్ ఇంటర్మీడియట్‌ను జలవిశ్లేషణ చేయడం జరిగింది:[8]
.svg)
పైన చూపిన చర్యలో యూరియాను నేరుగా ఉపయోగించేలా ఆప్టిమైజ్ చేసిన పరిస్థితులతో సహా, అనేక ఇతర తయారీ పద్ధతులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, దీనికి మిథైల్ ఫార్మైల్ ప్రొపియోనేట్‌ను ఉపయోగించడం ఉత్తమం.[9]
ఇవి కూడా చూడండి
మూలాలు
- ↑ Albrecht, Kossel; Neumann, Albert (Oct–Dec 1893). “Ueber das Thymin, ein Spaltungsproduct der Nucleïnsäure” [On thymine, a cleavage product of nucleic acid]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 26 (3): 2753–2756. “Wir bezeichnen diese Substanz als Thymin.”. doi:10.1002/cber.18930260379. Retrieved 2021-11-14. authorlink1: Albrecht Kossel. trans-quote: We designate this substance as thymine.
- ↑ Hofreiter, Michael; Serre, David; Poinar, Henrik N.; Kuch, Melanie; Pääbo, Svante (2001-05-01). “Ancient DNA”. Nature Reviews Genetics. 2 (5): 353–359. doi:10.1038/35072071. PMID 11331901. S2CID 205016024. authorlink3: Hendrik Poinar. authorlink5: Svante Pääbo.
- ↑ Bernstein, Carol; Bernstein, Harris; Mufti, Siraj; Strom, Barbara (October 1972). “Stimulation of mutation in phage T 4 by lesions in gene 32 and by thymidine imbalance”. Mutat. Res.. 16 (2): 113–119. doi:10.1016/0027-5107(72)90171-6. PMID 4561494.
- ↑ Smith, M. Diane; Green, Ronald R.; Ripley, Lynn S.; Drake, John W. (July 1973). “Thymineless mutagenesis in bacteriophage T4”. Genetics. 74 (3): 393–403. doi:10.1093/genetics/74.3.393. PMC PMC1212957. PMID 4270369. authorlink4: John W. Drake.
- ↑ Deutch, Charles E.; Pauling, Crellin (Sep 1974). “Thymineless mutagenesis in Escherichia coli”. J. Bacteriol.. 119 (3): 861–7. doi:10.1128/JB.119.3.861-867.1974. PMC PMC245692. PMID 4605383.
- ↑ Marlaire, Ruth (2015-03-03). “NASA Ames Reproduces the Building Blocks of Life in Laboratory”. www.nasa.gov. NASA. Archived from the original on 2015-03-05. Retrieved 2021-11-15.
- ↑ Tasker, Elizabeth (2016-11-10). “Did the Seeds of Life Come from Space?”. blogs.scientificamerican.com. Scientific American. Retrieved 2016-11-24. authorlink: Elizabeth J. Tasker.
- ↑ Wheeler, H.I.; Merriam, H.F. (1903). “On some condensation products of the pseudothioureas: synthesis of uracil, thymine, and similar compounds.”. American Chemical Journal. 29 (5): 478–492.
- ↑ Guo, Xianghai; Shen, Jiaxiang (2014). “An environmentally benign approach to the synthesis of thymine via hydroformylation of methyl acrylate”. Monatshefte für Chemie - Chemical Monthly. 145 (4): 657–661. doi:10.1007/s00706-013-1128-y. S2CID 97367180.
బయటి లింకులు
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Thymine” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Thymine ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
