La timina ( / ˈ θ aɪ m ɪ n / ) ( símbolo T o Thy ) es una de las cuatro nucleobases en el ácido nucleico del ADN que están representadas por las letras G – C – A – T. Los otros son adenina , guanina y citosina . La timina también se conoce como 5-metiluracilo, una nucleobase de pirimidina . En el ARN , la timina es reemplazada por la nucleobase uracilo . La timina fue aislada por primera vez en 1893 por Albrecht Kossel y Albert Neumann de las glándulas del timo de terneros , de ahí su nombre. [2]
Como sugiere su nombre alternativo (5-metiluracilo), la timina puede derivarse de la metilación del uracilo en el quinto carbono. En el ARN , la timina se reemplaza por uracilo en la mayoría de los casos. En el ADN, la timina (T) se une a la adenina (A) mediante dos enlaces de hidrógeno, estabilizando así las estructuras de los ácidos nucleicos.
La timina combinada con desoxirribosa crea el nucleósido desoxitimidina , que es sinónimo del término timidina . La timidina se puede fosforilar con hasta tres grupos de ácido fosfórico, produciendo dTMP ( monofosfato de desoxitimidina ) , dTDP o dTTP ( para los di y trifosfatos , respectivamente) .
Una de las mutaciones comunes del ADN involucra dos timinas o citosinas adyacentes que, en presencia de luz ultravioleta , pueden formar dímeros de timina , causando "torceduras" en la molécula de ADN que inhiben la función normal.
La timina también podría ser un objetivo de las acciones del 5- fluorouracilo (5-FU) en el tratamiento del cáncer . El 5-FU puede ser un análogo metabólico de la timina (en la síntesis de ADN) o del uracilo (en la síntesis de ARN). La sustitución de este análogo inhibe la síntesis de ADN en células que se dividen activamente.
Las bases de timina frecuentemente se oxidan a hidantoínas con el tiempo después de la muerte de un organismo. [3]
Durante el crecimiento del bacteriófago T4 , un desequilibrio en la disponibilidad de timina, ya sea una deficiencia o un exceso de timina, provoca un aumento de la mutación . [4] Las mutaciones causadas por la deficiencia de timina parecen ocurrir solo en los sitios de pares de bases AT en el ADN y, a menudo, son mutaciones de transición de AT a GC . [5] En la bacteria Escherichia coli , también se descubrió que la deficiencia de timina es mutagénica y causa transiciones de AT a GC. [6]
En marzo de 2015, los científicos de la NASA informaron que, por primera vez, se habían formado en el laboratorio, en condiciones del espacio exterior , compuestos orgánicos complejos de ADN y ARN de la vida , incluidos uracilo , citosina y timina , utilizando sustancias químicas de partida, como la pirimidina , encontrada. en meteoritos . Según los científicos , la pirimidina, al igual que los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), otro compuesto rico en carbono, puede haberse formado en gigantes rojas o en nubes de polvo y gas interestelares . [7] No se ha encontrado timina en meteoritos, lo que sugiere que las primeras hebras de ADN tuvieron que buscar en otra parte para obtener este componente básico. Es probable que la timina se haya formado dentro de los cuerpos progenitores de algunos meteoritos, pero es posible que no haya persistido dentro de estos cuerpos debido a una reacción de oxidación con peróxido de hidrógeno . [8]
La timina se preparó por primera vez mediante hidrólisis del nucleósido correspondiente obtenido de fuentes naturales. El interés en su síntesis química directa comenzó a principios del siglo XX: Emil Fischer publicó un método a partir de urea , pero una síntesis más práctica utilizó metilisotiourea en una reacción de condensación con propionato de etilformilo, seguida de hidrólisis del intermedio de pirimidina: [9]
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Se han desarrollado muchos otros métodos preparativos, incluidas condiciones optimizadas para que la urea pueda usarse directamente en la reacción mostrada anteriormente, preferiblemente con propionato de metilformilo. [10]
Wir bezeichnen diese Substanz als Thymin.[Designamos esta sustancia como timina.]