साइटोसिन

साइटोसिन ( न्यूक्लीओसाइड  # न्यूक्लियोसाइड्स और संबंधित न्यूक्लियोबेस सी या साइट की सूची) डीएनए और आरएनए में पाए जाने वाले चार न्यूक्लियोबेस में से एक है, साथ में एडीनाइन, गुआनिन और थाइमिन (आरएनए में यूरैसिल)। यह एक पाइरीमिडीन व्युत्पन्न है, जिसमें एक विषमकोणीय सुगन्धित वलय और दो पदार्थ जुड़े होते हैं (स्थिति 4 पर एक अमाइन समूह और स्थिति 2 पर कीटोन समूह)। साइटोसिन का न्यूक्लियोसाइड साइटिडिन है। वॉटसन-क्रिक बेस पेयरिंग में, यह ग्वानिन के साथ तीन हाइड्रोजन बंध बनाता है।

इतिहास
1894 में अल्ब्रेक्ट कोसेल और अल्बर्ट न्यूमैन द्वारा साइटोसिन की खोज और नामकरण किया गया था जब इसे बछड़े के थाइमस ऊतकों से हाइड्रोलाइज्ड किया गया था। 1903 में एक संरचना प्रस्तावित की गई थी, और उसी वर्ष प्रयोगशाला में संश्लेषित (और इस प्रकार पुष्टि) की गई थी।

1998 में, साइटोसिन का उपयोग क्वांटम सूचना प्रसंस्करण के शुरुआती प्रदर्शन में किया गया था, जब ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने जर्मन-जोज़ा एल्गोरिथम को दो qubit  परमाणु चुंबकीय अनुनाद क्वांटम कंप्यूटर # लिक्विड स्टेट न्यूक्लियर मैग्नेटिक रेजोनेंस क्वांटम इंफॉर्मेशन प्रोसेसिंग का अवलोकन किया था। परमाणु चुंबकीय अनुनाद क्वांटम कंप्यूटर (एनएमआरक्यूसी)। मार्च 2015 में, नासा के वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष जैसी प्रयोगशाला स्थितियों के तहत पाइरीमिडीन से यूरैसिल और थाइमिन के साथ साइटोसिन के गठन की सूचना दी, जो रुचि का है क्योंकि पाइरीमिडीन उल्कापिंडों में पाया गया है, हालांकि इसकी उत्पत्ति अज्ञात है।

रासायनिक अभिक्रियाएँ
साइटोसिन को डीएनए के हिस्से के रूप में, आरएनए के हिस्से के रूप में या न्यूक्लियोटाइड के हिस्से के रूप में पाया जा सकता है। साइटिडिन ट्राइफॉस्फेट (सीटीपी) के रूप में, यह एंजाइमों के सह-कारक के रूप में कार्य कर सकता है, और एडेनोसिन डिपोस्फेट (एडीपी) को एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट (एटीपी) में परिवर्तित करने के लिए फॉस्फेट को स्थानांतरित कर सकता है।

डीएनए और आरएनए में, साइटोसिन को ग्वानिन के साथ जोड़ा जाता है। हालांकि, यह स्वाभाविक रूप से अस्थिर है, और यूरैसिल (डेमिनेशन) में बदल सकता है। यह एक बिंदु उत्परिवर्तन का कारण बन सकता है यदि डीएनए की मरम्मत करने वाले एंजाइम जैसे कि यूरैसिल ग्लाइकोसिलेज़ द्वारा मरम्मत नहीं की जाती है, जो डीएनए में एक यूरैसिल को साफ करता है।

साइटोसिन डीएनए मिथाइलट्रांसफेरेज़ नामक एंजाइम द्वारा 5 मिथाइलसिटोसाइन | 5-मिथाइलसीटोसिन में मेथिलिकरण  भी हो सकता है या 5-हाइड्रॉक्सीमिथाइलसिटोसिन बनाने के लिए मिथाइलेट और हाइड्रॉक्सिलेशन हो सकता है। 5-हाइड्रॉक्सीमिथाइलसिटोसिन। साइटोसिन और 5-मिथाइलसीटोसिन (यूरैसिल और थाइमिन के लिए) के डीमिनेशन की दरों में अंतर बिस्ल्फाइट अनुक्रमण का आधार बनता है।

जैविक कार्य
जब आरएनए के एक कोडन में तीसरा पाया जाता है, तो साइटोसिन यूरैसिल का पर्याय बन जाता है, क्योंकि वे तीसरे आधार के रूप में विनिमेय हैं। जब एक कोडन में दूसरे आधार के रूप में पाया जाता है, तो तीसरा हमेशा विनिमेय होता है। उदाहरण के लिए, तीसरे आधार की परवाह किए बिना, यूसीयू, यूसीसी, यूसीए और यूसीजी सभी सेरीन हैं।

साइटोसिन डेमिनमिनस के APOBEC परिवार द्वारा साइटोसिन या 5-मिथाइलसीटोसिन के सक्रिय एंजाइमैटिक डिमिनेशन से विभिन्न सेलुलर प्रक्रियाओं के साथ-साथ जीव विकास पर लाभकारी और हानिकारक दोनों प्रभाव पड़ सकते हैं। दूसरी ओर, 5-हाइड्रॉक्सीमिथाइलसिटोसिन पर डीमिनेशन के निहितार्थ कम समझे जाते हैं।

सैद्धांतिक पहलू
अक्टूबर 2021 तक, साइटोसिन उल्कापिंडों में नहीं पाया गया था, जिससे पता चलता है कि आरएनए और डीएनए के पहले स्ट्रैंड्स को इस बिल्डिंग ब्लॉक को प्राप्त करने के लिए कहीं और देखना होगा। कुछ उल्कापिंडों के मूल पिंडों में साइटोसिन बनने की संभावना है, हालांकि यूरैसिल में एक प्रभावी डीमिनेशन प्रतिक्रिया के कारण इन पिंडों के भीतर नहीं बना रहा। अक्टूबर 2021 में, संयुक्त जापान/नासा परियोजना में शोधकर्ताओं द्वारा उल्कापिंडों में साइटोसिन पाए जाने की घोषणा की गई थी, जिसमें पता लगाने के उपन्यास तरीकों का इस्तेमाल किया गया था, जो न्यूक्लियोटाइड्स को नुकसान पहुंचाने से बचते थे क्योंकि वे उल्कापिंडों से निकाले गए थे।

बाहरी लिंक और उद्धरण

 * साइटोसिन एमएस स्पेक्ट्रम

श्रेणी:न्यूक्लियोबेस श्रेणी:अमीन्स श्रेणी:पिरीमिडोन