ما هو الثايمين؟

يُعرف أيضاً باسم 5- ميثيل يوراسيل (5-methyluracil) أو بالاختصارات (T) أو (Thy)، وهو من القواعد النيوكليوتيدية الأربع التي تدخل في تركيب الحمض النووي الريبي منقوص الأوكسيجين (DNA)، وترتبط قواعد الثايمين مع قواعد الأدينين على الشريط المقابل في شريط الحمض النووي المزدوج، ويعد الثايمين جزءاً من مركبات تدعى البيريميدينات وهي مركبات حلقية عضوية مكونة من حلقة واحدة.

ما التركيب الكيميائي للثايمين؟

تُكتب الصيغة الكيميائية للثايمين بالشكل التالي: C5H6N2O2، ويظهر بشكل حلقة غير متجانسة مكونة من 4 ذرات كربون وذرتي نيتروجين، ويمتلك في الموقع 5 مجموعة ميثيلية (CH3-) تفرقه عن أساس اليوراسيل الموجود في الرنا.

ما تركيز الثايمين الموجود في الحمض النووي للإنسان؟

يتكون الحمض النووي (الدنا) من أربع أسس آزوتية بالتراكيز التالية:

  • أدينين 22%
  • ثايمين 22% 
  • سيتوزين 28%
  • غوانين 28%

ما وظيفة الثايمين؟

يشكّل الثايمين واحدة من اللبنات الأساسية لبناء الحمض النووي وثباته، حيث يرتبط من جهة بسكر الريبوز المنقوص الأوكسجين ومن جهة أخرى بقاعدة الأدينين لتثبيت البنية الحلزونية للدنا.

لماذا سُمي الثايمين بهذا الاسم؟

تم عزل الثايمين لأول مرة عام 1893 من قبل العالمين ألبريشت كوسيل وألبرت نيومان من الغدد الصعترية للعجول (التويتة أو التيموس)، ولذلك سمي ثايمين من ثايموس (thymus) تيمناً باسم الغدة.

ما الذي يميز الثايمين؟

يتميز الثايمين بالخصائص التالية:

  • يوجد فقط في الدنا ولا يوجد في الرنا على عكس باقي القواعد الآزوتية.
  • يساعد الثايمين على استقرار هياكل الدنا بشكلٍ أكبر من الرنا. 
  • يرتبط الثايمين مع الأدينين برابطتين هيدروجينيتين.

لماذا لا يرتبط سوى الأدينين مع الثايمين؟

يعد السبب في عدم ترابط الثايمين مع الغوانين أو السيتوزين، لعدم قدرته على تشكيل روابط هيدروجينية بين هاتين القاعدتين، وهذا الارتباط يتطلب تراكباً فراغياً مثالياً ووجود بيورين واحد وبيريميدين واحد في كل زوج أساسي من القواعد في سلم الحمض النووي، وللتوضيح؛ لنتخيل شريط الحمض النووي مثل السُلَّم، والقواعد الآزوتية هي عتبات السلم، تشكل البيرميدينات (سيتوزين وثايمين) حلقة واحدة بينما البيورينات (أدينين وغوانين) تتكون من حلقتين وعند جمعهما سيصبح لدينا 3 حلقات مرتبطة تشكل عتبة السلم القياسية. في حال ارتبط بيورين مع بيورين آخر سيحدث خلل في أبعاد السلم (4 حلقات)، لذا ترتبط البيورينات مع البيرميدينات بهذا الشكل حصراً وبشكل أخص الثايمين مع الأدينين.

لماذا لا يوجد ثايمين في الحمض النووي الريبي؟

لا يوجد الثايمين في الحمض النووي الريبي (الرنا) لأن الثايمين يكلّف في عملية إنتاجه طاقة أكبر من اليوراسيل، ويعد الرنا مركباً مؤقتاً في الجسم ويتجدد باستمرار، لذا يُستخدم اليوراسيل في تركيبه عوضاً عن الثايمين.