Polvere di guaninaè un composto organico con la formula chimica di c5h5n5o, cas 73-40-5. è una polvere di cristallo giallo da bianco a pallido . ha un forte assorbimento alla luce ultravioletta ed è un componente di guanosina e acido guanilico . esiste di base in materia di base e di base per le piante. di acidi nucleici (DNA e RNA) . la guanina è un derivato della purina, che è composta da pirimidina fusa di pirimidina imidazolo sistema con doppi legami coniugati . è una base importante di acido nucleico, una delle quattro basi principali in DNA e RNA, e anche una componente di guilico {9} ribosio o deossiribosio c 1 - guanosina o deossyguanosina è formata da collegamenti glicosidici . La guanina è anche un pigmento bianco naturale, non tossico . che può essere usato in cosmetici generali, principalmente come agente perle perle per lipsk, lipbone e occhiali {{{.
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Formula chimica |
C5H5N5O |
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Messa esatta |
151 |
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Peso molecolare |
151 |
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m/z |
151 (100.0%), 152 (5.4%), 152 (1.8%) |
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Analisi elementare |
C, 39.74; H, 3.33; N, 46.34; O, 10.59 |
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Polvere di guanina, Come una delle quattro basi di acido nucleico, è la "lettera genetica" del DNA e dell'RNA . si accoppia con citosina attraverso tre legami idrogeno per formare coppie di basi stabili . Questo meccanismo di accoppiamento è cruciale per la stabilità della struttura a doppia elica del DNA, garantendo una trasmissione preziosa delle informazioni genetiche e di replica {trascrizione {{{}
Replica e riparazione del DNA
Durante la replicazione del DNA, la guanina funge da componente del filamento del modello, guidando la sintesi della citosina nel filo complementare . se la guanina subisce un danno ossidativo (come8- Oxoguanina), può causare mismatch di base e comportare le mutazioni del gene {2} cellule} (Ber) meccanismo, mantenendo la stabilità genomica .
Sintesi e funzione dell'RNA
Durante la trascrizione, la guanina partecipa alla sintesi di filamenti di RNA, formando molecole chiave come mRNA, tRNA e rRNA . Ad esempio, l'abbinamento del complemento tra canina e mRNA in modo da ciclo di Codone garantisce l'accuratezza della sintesi proteica {{1} in aggiunta, in aggiunta al ciclo di Codon, Il monofosfato (CGMP) svolge un ruolo importante come secondi messaggeri nella segnalazione cellulare .
I nucleotidi di guanina (come GTP) sono molecole di base nel metabolismo dell'energia cellulare, fornendo energia attraverso l'idrolisi per guidare vari processi biologici .
Sintesi proteica e trasduzione del segnale
GTP Binding Protein (G Protein) svolge un ruolo di "interruttore molecolare" nella segnalazione cellulare ., ad esempio, nella via del recettore accoppiato di proteina G (GPCR), la subunità alfa della proteina G è attivata legandosi a GTP, scatenando le cascate di segnalazione verso il basso che regolano la crescita cellulare, la differenziazione e il metabolizzazione, e il metabolizzazione {Metabolism, il metabolizzazione {1}
Assemblaggio dinamico di microtubuli
I microtubuli sono un componente importante del citoscheletro e il loro assemblaggio si basa su proteine microtubuli legate a GTP . dopo che GTP è idrolizzato in PIL, le proteine dei microtubuli si dissociano {1
Versatile nel campo della medicina: dall'antivirale all'anti-tumore
La guanina e i suoi derivati svolgono un ruolo importante nella ricerca e nello sviluppo farmaceutico e sono le strutture fondamentali di vari farmaci antivirali e antitumorali .
Farmaci antivirali
Acyclovir: Come analogo guanina, l'aciclovir è fosforilato dall'erpes virus timidina chinasi, che inibisce l'attività virale della DNA polimerasi e blocca la replicazione virale . clinicamente usata per trattare il virus dell'era Simplex virus (HSV) e Varicella Zoster Virus (VZV)
Ganciclovir: strutturalmente simile all'acyclovir, ma con un'attività anti -citomegalovirus (CMV) più forte, viene utilizzato per la prevenzione e il trattamento dell'infezione da CMV nei pazienti immunosoppressi, come i destinatari del trapianto di organi .}
Farmaco antitumorale
6- thioguanine (6- tg): come un metabolite anti, 6- tg viene convertito in 6- nucleotidi tioguanosina nel corpo, che sono incollati nel DNA per causare terminazione a catena e inibire la proliferazione del tumulto {4} Leucemia linfoblastica acuta (All) e leucemia mieloide cronica (CML) .
Fludarabina: un analogo nucleosidico guanina che esercita effetti anti-tumore inibendo la sintesi del DNA e inducendo l'apoptosi cellulare, utilizzato principalmente per il trattamento della leucemia linfocitica cronica (CLL) .
Modulatori immunitari
I derivati della guanina come 8- bromo-cgmp possono regolare la funzione delle cellule immunitarie e migliorare la difesa del corpo contro i patogeni . per esempio, 8- Bromo-CGMP promuove la proliferazione cellulare T e la secrezione di citochine attivando la proteina chinasi G (pkg) percorso pkg {pkg)
La "rivoluzione verde" nel campo dell'agricoltura: dalla prevenzione e dal controllo delle malattie al miglioramento
Polvere di guanina, come nuovo stimolante immunitario vegetale, fornisce una soluzione ecologica ed efficiente per la prevenzione e il controllo delle malattie agricole .
Stimolare la resistenza ad ampio spettro nelle piante
The research team led by Ding Xinhua from Shandong Agricultural University has found that guanine can activate the plant immune system, induce reactive oxygen species (ROS) bursts, callus deposition, and MAPK phosphorylation and other defense responses. For example, treatment with 100 ng/mL guanine can significantly reduce the severity of rice bacterial blight and sheath blight, with field trials showing a Riduzione del 37% nella lunghezza delle guaine fogliari interessate .
Regolare l'espressione dei geni correlati alla resistenza alle malattie
L'analisi del trascrittoma ha mostrato che i geni correlati alla resistenza alle malattie (come Oswrky13 e Oswrky53) erano significativamente sovraregolati nel riso trattato con guanina, mentre i geni regolatori negativi (come Oswrky76 e Oswrky45) erano downregolati . questa rete regolare di espressione genica migliora la resistenza della pianta ai patogeni {5}
Effetto sinergico dei percorsi di segnalazione
La guanina induce la resistenza delle piante attraverso le vie di segnalazione dell'acido etilene e Jasmonic ., ad esempio, il recettore etilene Osetr2/Osetr3 e il recettore dell'acido jasmonico sono necessari per la guanina per stimolare la resistenza al riso alla rottura della guaina, rivelando il meccanismo di regalità sinergica delle voci di segnalazione multipla di segnalazioni {{4}
Materie prime innovative per l'industria e la scienza dei materiali: dalle sonde fluorescenti ai materiali autoassemblati
Le proprietà chimiche uniche della guanina lo rendono ampiamente applicabile nei campi dell'industria e della scienza dei materiali .
Sviluppo della sonda fluorescente
I derivati della guanina possono fungere da sonde fluorescenti per il rilevamento di ioni metallici o cambiamenti ambientali ., ad esempio, un sensore fluorescente basato sulla guanina può riconoscere specificamente Cu ² ⁺ con un limite di rilevamento di 0 . 1 nm, fornendo uno strumento sensibile per il monitoraggio ambientale.
Design del materiale autoagina
Modificando i gruppi funzionali sulle molecole di guanina, l'autoassemblaggio può essere indotto a formare nanostrutture ., ad esempio, i polimeri modificati al nucleotide di guanina possono formare micelle o idrogel per la consegna di farmaci o l'ingegneria tissutale .}
Additivi cosmetici
Il cristallo di guanina ha una lucentezza perla ed è ampiamente utilizzato come perlescente in rossetto, smalto e cosmetici per gli occhi . le sue proprietà non tossiche e stabili lo rendono una materia prima ideale per l'industria cosmetica .
I nucleotidi di guanina sono un componente importante del sapore che produce nucleotidi e il loro effetto sinergico con acido inosinico può migliorare significativamente la freschezza del cibo .
Disodio nucleotidico guanina (i+g)
I+G è una miscela di nucleotidi guanine e acido inosinico, ampiamente utilizzata in noodles istantanei, condimenti e prodotti a base di carne . La sua intensità umami è 40 volte quella del glutammato di monosodium (MSG), che può ridurre l'assunzione di sodio .}}}
Ottimizzazione del metodo di produzione di fermentazione
L'uso di Bacillus subtilis come ceppo di fermentazione, ottimizzando le condizioni di coltivazione (come pH e temperatura) e il processo di fermentazione (come la fermentazione batch alimentata) può aumentare significativamente la produzione di nucleotidi di guanina e ridurre i costi di produzione .
La spada a doppio taglio di ambiente ed ecologia: dai metaboliti al controllo dell'inquinamento
L'accumulo dipolvere di guaninaI metaboliti (come l'acido urico) nel corpo possono causare malattie, ma le loro proprietà chimiche forniscono anche nuove idee per la gestione ambientale .
Acido urico e gotta
Quando la concentrazione di acido urico, il prodotto finale del metabolismo della guanina, è troppo elevata nel sangue, i cristalli di urato possono formarsi e depositare nelle articolazioni, portando alla gotta . che limita l'assunzione di alimenti ad alti purine e prendendo farmaci per abbassare l'acido urico sono i principali metodi di trattamento .
Materiale adsorbente per metalli pesanti
Guanine modified nanomaterials can efficiently adsorb heavy metal ions (such as Pb ² ⁺, Cd ² ⁺) in water, with an adsorption capacity 2-3 times that of traditional materials, providing a new method for water pollution control.
L'invenzione si riferisce a un metodo di una pentola per la sintesipolvere di guanina. Include i seguenti passaggi che vengono eseguiti continuamente:
1. il nitrato di guanidina è stato ciclato con etil cyanoacetato per ottenere 2, 4- diamino -6- idrossypirimidina .
2. nel suo solvente formamide, nitrito di sodio, soluzione mista di formamide e acido formico concentrato, nonché l'agente riducente viene aggiunta per eseguire la nitrosazione, la reazione di riduzione e l'ulteriore reazione di ciclizzazione per ottenere guanina .}}
L'invenzione usa la reazione "One Pot Method" per utilizzare direttamente il cianoacetato etilico etilico etilico e il nitrato di guanidina direttamente disponibile come materie prime senza separazione . l'intermedio della pirimidina è stato purificato e la guanina è stata sintetizzata da un pot controllando effettivamente le condizioni di reazione, l'alimentazione e la proporzione {} Regolazione del valore del pH, con resa elevata e comoda operazione .
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