الأدينين (Adenine, A) قاعدة نيتروجينية تنتمي إلى مجموعة البيورينات (Purines)، وتُعَدّ مكوّنًا أساسيًا في الحمضَيْن النوويَّيْن الدنا (Deoxyribonucleic acid, DNA)، والرنا (Ribonucleic acid, RNA)، اللذَيْن يُشكّلان المادة الوراثية للكائنات الحية. يتميّز الأدينين ببنية حلقية مزدوجة (حلقة سداسية مندمجة مع حلقة خماسية) (الشكل 1)، تتضمّن أربع ذرّات نيتروجين، وعلى الكربون رقم 6 توجد مجموعة أمين. يرتبط الأدينين مع جزيء ريبوز عبر رابطة غليكوسيدية بين النيتروجين رقم 9 (في الحلقة الخماسية)، مع كربون رقم 1’ على سكر الريبوز، مكوّنًا مركّب الأدينوسين (Adenosine)، وهو نيوكليوسيد (Nucleoside) يوجد في مركبات الرنا، وقد يرتبط على سكر الريبوز منقوص الأكسجين، مُكوّنًا الأدينوسين منقوص الأكسجين الذي يوجد في الدنا[1].
[الشكل 1]
/_الشكل-1 1.jpg)
القاعدة النيتروجينية البيورينية (الأدينين)
حذف الصورة؟
سيؤدي هذا إلى نقل الصورة إلى سلة المهملات.
وعندما تُضاف مجموعة فوسفات إلى الكربون رقم 5’ في الريبوز أو الريبوز منقوص الأكسجين، يتكوّن النيوكليوتيد (Nucleotide). بناءً عليه، فإن الأدينين يشارك في تكوين عدد من النيوكليوتيدات الحيوية، مثل الأدينوسين أحادي الفوسفات (Adenosine monophosphate, AMP)، والأدينوسين ثنائي الفوسفات (Adenosine diphosphate, ADP)، ومركّب الطاقة الحيوية الأساسي في الخلايا: الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (Adenosine triphosphate, ATP)[2].
في جزيء الدنا، يوجد الأدينين على شكل أدينوسين فوسفات في متبلمر النيوكليوتيد. يتيح كلٌّ من نيتروجين الأمين والنيتروجين رقم 1 في الحلقة السداسية للأدينين تكوينَ رابطتَيْن هيدروجينيتَيْن مع الثايمين في الدنا، ومع اليوراسيل في الرنا، مما يسهم في استقرار البنية اللولبية للحمض النووي المزدوج وفي دقّة تضاعفه (الشكل 2).
الشكل 2/ الرابطتان الهيدروجينيتان بين الأدينين والثايمين في الحمض النووي المزدوج
الشكل 3/ أشكال بعض المركّبات التي تحتوي على أدينين: مرافق الإنزيم أ، ونيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد، وفلاڤين أدينين ثنائي النيوكليوتيد
حذف الصورة؟
سيؤدي هذا إلى نقل الصورة إلى سلة المهملات.
يدخل الأدينين في بنى كثيرٍ من مرافقات الإنزيم (Coenzymes) ووظائفها داخل الخلية، إذ يكوّن جزءًا من النيوكليوتيدات الأدينينية التي تُشكّل نواةَ البناء لعددٍ من الجزيئات الحيوية (الشكل 3). في جزيء نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد المختزل (NADH) أو المؤكسد (NAD+)، يُسهم الأدينين ضمن بنية الأدينوسين في تثبيت الجزيء، وتمكينه من نقل الإلكترونات خلال تفاعلات الأكسدة والاختزال في المسارات الأيضية، مثل التحلل الغلايكولي (Glycolysis) وحلقة كربس (Citric acid cycle). أما في فلاڤين أدينين ثنائي النيوكليوتيد المختزل (FADH₂) أو المؤكسد (FAD)، فيسهم الأدينين في تكوين الجزء الأدينوسيني الذي يربط بين الفلاڤين والإنزيمات المرتبطة به، مما يُسهّل دَوْرَه في حمل الإلكترونات في سلسلة نقل الإلكترون (Electron transport chain)[3]. وفي مرافق الإنزيم أ (Coenzyme A)، يُشكّل الأدينوسين محورًا مهمًّا للبنية، إذ يتيح للمرافق الإنزيمي الارتباط بالإنزيمات وتنشيط مجموعات الأسيل، وهو أمر أساسي في عمليات استقلابالأحماض الدهنية وحلقة كربس.
بذلك، يُعَدّ الأدينين عنصرًا بنائيًا مهمًا يُمكّن هذه الجزيئات من أداء أدوارها الحيوية في إنتاج الطاقة. كذلك تؤدّي مشتقات الأدينين دَوْرًا مهمًّا في تنظيم مسارات الإشارات الخلوية، والتحكّم بالعمليات الإنزيمية، علاوة على إسهامها في التبادل الطاقي والتفاعلات الأيضية. وبفضل دَوْره البنيوي والوظيفي في المادة الوراثية وفي منظومات الطاقة، يُعدّ الأدينين عنصرًا محوريًا في فهم آليات الحياة على المستوى الجزيئي[4].
المراجع
Nelson, David L. & Michael M. Cox. Lehninger Principles of Biochemistry. 8th ed. New York: W. H. Freeman, 2021.
Watson, James D. et al. Molecular Biology of the Gene. 7th ed. San Francisco: Pearson, 2014.
[1] David L. Nelson & Michael M. Cox, Lehninger Principles of Biochemistry, 8th ed. (New York: W. H. Freeman, 2021).
[2] James D. Watson et al., Molecular Biology of the Gene, 7th ed. (San Francisco: Pearson, 2014).
[3] Nelson & Cox, op. cit.
[4] Watson et al, op. cit.
