Guanin: Pengertian, Biosintesis dan fungsi

Guanin adalah nukleobasa purin dengan rumus kimia kimia C5H5N5O. Purin adalah senyawa organik aromatik heterosiklik. Sebagai purin, adenin terdiri dari dua cincin karbon: cincin pirimidin dan cincin imidazol. Guanin terjadi pada DNA dan RNA. Ini pasangan basa komplementer dengan sitosin dalam DNA dan RNA melalui tiga ikatan hidrogen. Asam nukleat seperti DNA dan RNA adalah polimer nukleotida monomer. Setiap nukleotida terdiri dari asam fosfat, gula (5-karbon), dan basa nitrogen (atau nukleobase). Ada lima nukleobasa yang berfungsi sebagai unit mendasar dari kode genetik: (1) adenin, (2) guanin, (3) sitosin, (4) timin, dan (5) urasil. Nukleobas ini dapat diklasifikasikan ke dalam purin dan pirimidin.

Guanin dan Adenin

Baik guanin dan adenin adalah nukleobasa purin. Guanin dapat dibedakan dari adenin dengan gugus amina pada posisi 2 dan gugus karbonil pada posisi 6 dari cincin aromatik (pirimidin) heterosikliknya. Seperti disebutkan sebelumnya, pasangan pelengkap guanin dengan sitosin oleh tiga ikatan hidrogen baik dalam molekul DNA dan RNA. Sebaliknya, pasangan komplementer adenin dengan timin dalam DNA dan urasil dalam RNA oleh dua ikatan hidrogen.

Biosintesis

Guanin, mirip dengan adenin, berasal dari nukleotida inosin monofosfat (IMP) karena purin disintesis sebagai ribonukleotida dan bukan sebagai nukleobasa bebas. IMP, pada gilirannya, diproduksi dari ribosa fosfat yang sudah ada sebelumnya yang terutama terbentuk dari asam amino glisin, glutamin, dan asam aspartat. Ribosa 5-fosfat bereaksi dengan ATP untuk menghasilkan 5-Phosphoribosyl-1-pyrophosphate (PRPP). PRRP memiliki peran dalam sintesis purin dan pirimidin; itu juga terlibat dalam jalur pembentukan dan penyelamatan NAD dan NADP.

PRRP meskipun menjadi berkomitmen terutama untuk biosintesis purin ketika PRRP diubah menjadi 5-fosforibosil amina dengan memiliki pirofosfat PRRP digantikan oleh gugus amida glutamin. Pada manusia, biosintesis purin terjadi dalam sitosol sel hati. IMP kemudian dikonversi menjadi adenosin monofosfat (AMP) atau guanosin monofosfat (GMP). Namun, GMP terbentuk ketika IMP harus terlebih dahulu dioksidasi menjadi xanthosine monophosphate (XMP) menggunakan NAD.

Nukleosida Guanin

Guanosin dan Deoksiguanosin adalah nukleosida dari guanin. Guanosin (yaitu guanin terikat pada gula ribosa) yang difosforilasi dengan tiga gugus asam fosfat menjadi guanosin trifosfat (GTP), yang berfungsi sebagai salah satu unit monomer nukleotida yang membangun RNA. Ini juga dapat bertindak sebagai messenger sekunder dalam transduksi sinyal. Deoksiguanosin (yaitu guanin terikat pada gula deoksiribosa) yang difosforilasi dengan tiga gugus asam fosfat menjadi deoksiguanosin trifosfat (dGTP), salah satu nukleotida yang membangun molekul DNA.

Degradasi

Guanin terdegradasi sebagai berikut: guanin (melalui enzim guanase) ┬╗xanthine (melalui enzim xanthine oxidase)┬╗ asam urat. Singkatnya, guanin diubah menjadi xantin melalui deaminasi. Xanthine, pada gilirannya, diubah menjadi asam urat oleh enzim xanthine oxidase. Pada manusia dan vertebrata lainnya, purin eksogen seperti adenin dan guanin terdegradasi di hati. Sebagai hasil dari degradasi purin, asam urat diproduksi sebagai produk limbah. Asam urat dilepaskan dari hati ke aliran darah yang melaluinya mencapai ginjal. Ini kemudian dikeluarkan dari tubuh melalui urin. Guanin dan hipoksantin dapat diselamatkan dari katabolisme dan digunakan kembali oleh aktivitas katalitik enzim hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase (HGPRT).

Fungsi biologis

Guanin adalah salah satu dari lima nukleobasa primer (atau kanonik); yang lain adalah adenin, sitosin, timin, dan urasil. Mereka adalah nukleobasa mendasar yang membentuk kode genetik. Asam nukleat seperti molekul DNA dan RNA mengandung kode genetik untuk protein tertentu berdasarkan urutan nukleobasa. Asam nukleat memegang peran penting dalam fungsi seluler, faktor keturunan, dan kelangsungan hidup suatu organisme.

Terlepas dari ini, guanin telah dikaitkan dengan kamuflase, tampilan, dan penglihatan. Telah ditemukan terjadi pada iridosit, yang merupakan sel kulit ikan khusus.

Dampak kesehatan

Asam urat adalah produk akhir metabolisme metabolisme purin, termasuk guanin. Dalam makanan, purin ditemukan dalam jumlah tinggi di hati, ginjal, dan organ internal lainnya. Mereka juga hadir dalam daging, makanan laut, kembang kol, kacang-kacangan, dan jamur tetapi dalam jumlah sedang. Hyperuricemia (asam urat tinggi) adalah kondisi ketika terlalu banyak kadar asam urat dalam tubuh. Terlalu banyak asam urat dari diet tinggi purin akhirnya bisa menyebabkan asam urat (radang pada sendi) dan batu ginjal. Jadi, orang dengan kondisi seperti itu disarankan untuk makan makanan yang sedikit mengandung purin. Lebih lanjut disarankan untuk menahan, atau menghindari konsumsi, alkohol dan lemak jenuh karena mereka menghambat metabolisme purin yang tepat.

Tinggalkan Balasan