PURIINIT: OMINAISUUDET, RAKENNE, TOIMINNOT - BIOLOGIA - 2025

Puriinit ovat rakenteellisesti litteät molekyylit, heterosyklinen, joka on muodostettu fuusioimalla kaksi rengasta: yksi kuusi atomia ja toiset viisi. Tärkeimmät puriineja sisältävät molekyylit ovat nukleotideja. Viimeksi mainitut ovat rakennuspalikoita, jotka ovat osa nukleiinihappoja.

Perinnöllisyysmolekyyleihin osallistumisen lisäksi puriineja on läsnä suurienergisissa rakenteissa, kuten ATP ja GTP, ja muissa biologisesti mielenkiintoisissa molekyyleissä, kuten nikotiinamidi-adeniinidinukleotidi, nikotiinamidi-adeniinidinukleotidifosfaatti (NADPH) ja koentsyymi Q.

Lähde: Sponk

Ominaisuudet ja rakenne

Puriinien rakenne on seuraava: heterosyklinen molekyyli, joka koostuu pyrimidiinirenkaasta ja imidatsolirenkaasta. Atomien lukumäärän suhteen renkaissa on kuusi ja viisi atomia.

Ne ovat litteitä molekyylejä, jotka sisältävät typpeä. Löydämme ne muodostavan osan nukleosideista ja nukleotideista. Viimeksi mainitut ovat nukleiinihappojen rakennuspalikoita: DNA ja RNA.

Nisäkkäissä puriineja esiintyy suurempina osuuksina DNA- ja RNA-molekyyleissä, erityisesti adeniinina ja guaniinina. Löydämme niitä myös ainutlaatuisissa molekyyleissä, kuten AMP, ADP, ATP ja GTP, mm.

ominaisuudet

-Nukleiinihappojen rakenteelliset lohkot

Nukleiinihapot vastaavat geneettisen tiedon tallentamisesta ja proteiinisynteesiprosessin organisoinnista. Rakenteellisesti ne ovat biopolymeerejä, joiden monomeerit ovat nukleotideja.

Puriinit ovat osa nukleotidejä

Nukleotidista löydämme kolme komponenttia: (1) fosfaattiryhmä, (2) viiden hiilen sokeri ja (3) typpipitoinen emäs; sokeri on molekyylin keskeinen komponentti.

Typpipitoinen emäs voi olla puriini tai pyrimidiini. Puriinit, joita yleensä löydämme nukleiinihapoista, ovat guaniini ja adeniini. Molemmat ovat renkaita, jotka koostuvat yhdeksästä atomista.

Puriinit muodostavat glykosidisidoksia riboosin kanssa sokerin asemassa 9 olevan typen ja hiilen 1 kautta.

Englantilais-saksilainen muistottiimi muistaa, että puriineissa on yhdeksän atomia, on se, että sekä adeniinilla että guaniinilla on sana yhdeksän, mikä tarkoittaa yhdeksää.

Puriinit eivät pariksi toistensa kanssa

DNA-kaksoiskierre vaatii emäspariutumisen. Steerisen esteen vuoksi (ts. Kokoon liittyvät huolet) yhtä puriinia ei voida parittaa toisen puriinin kanssa.

Normaaliolosuhteissa puriiniadeniinit parittuvat pyrimidiinitymiiniinin (A + T) kanssa ja puriin guaniini parien kanssa pyrimidiinisytosiinin (G + C) kanssa. Muista, että pyrimidiinit ovat litteitä molekyylejä, jotka koostuvat yhdestä renkaasta, ja siksi pienempiä. Tämä malli tunnetaan Chargaffin sääntönä.

RNA-molekyylin rakenne ei koostu kaksoiskierroksesta, mutta silti löydämme samat puriinit, jotka mainitsimme DNA: ssa. Typpipitoiset emäkset, jotka vaihtelevat molempien molekyylien välillä, ovat pyrimidiinit.

-Energian varastointimolekyylit

Nukleosiditrifosfaatti, erityisesti ATP (adenosiinitrifosfaatti), ovat molekyylejä, joissa on paljon energiaa. Suurin osa aineenvaihdunnan kemiallisista reaktioista käyttää ATP: hen varastoitua energiaa.

Fosfaattien väliset sidokset ovat suurta energiaa, koska useat negatiiviset varaukset hylkivät yhdessä toiset ja edistävät sen hajoamista. Vapautettu energia on se, mitä solu käyttää.

ATP: n lisäksi puriinit ovat biologisesti kiinnostavien molekyylien ainesosia, kuten nikotiinamidiadeniinidinukleotidi, nikotiinamidi-adeniinidinukleotidifosfaatti (NADPH) ja koentsyymi Q.

-Neurotransmitters

Lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet, että puriinit toimivat signaalimolekyyleinä keskushermoston glia: n kautta.

Puriineja voidaan löytää myös osana rakenteita, joita kutsutaan nukleosideiksi. Ne ovat hyvin samanlaisia ​​kuin nukleotidit, mutta niistä puuttuu fosfaattiryhmä.

Nukleosideilla on vähän merkityksellistä biologista aktiivisuutta. Nisäkkäissä kuitenkin löytyy erittäin merkittävä poikkeus: adenosiini. Tällä molekyylillä on useita toimintoja, ja se osallistuu muun muassa hermosto- ja sydän- ja verisuonijärjestelmien prosessien säätelyyn.

Adenosiinin vaikutus unen säätelyssä on hyvin tunnettu. Aivoissa löydämme useita reseptoreita tälle nukleosidille. Adenosiinin esiintyminen liittyy väsymystunteeseen.

Puriini-aineenvaihdunta

Synteesi

Puriinibiosynteesi aloitetaan riboosi-5-fosfaattirungolla. Fosforibosyylipyrofosfaattisyntetaasi-entsyymi on vastuussa pyrofosfaatin lisäyksen katalysoinnista.

Myöhemmin glutamiini-PRPP-amidotransferaasi tai amidofosforibosyylitransferaasi toimii, mikä katalysoi PRPP: n (lyhenne edellisessä vaiheessa tuotetun yhdisteen, fosforibosyylipyrfosfaatti) ja glutamiinin vuorovaikutuksesta, jolloin muodostuu tuote 5-fosforibosyyliamiini.

Jälkimmäinen yhdiste toimii selkärangana molekyylilisäysten sarjalle, jonka viimeinen vaihe on inosiinimonofosfaatin, lyhennetyn IMP, muodostuminen.

IMP voi seurata AMP- tai GMP-muuntamista. Nämä rakenteet voidaan fosforyloida korkean energian molekyylien, kuten ATP: n tai GTP: n, luomiseksi. Tämä reitti koostuu 10 entsymaattisesta reaktiosta.

Yleensä koko puriinisynteesin prosessi on erittäin riippuvainen energiasta, mikä vaatii useiden ATP-molekyylien kulutuksen. De novo -puriinisynteesi tapahtuu enimmäkseen maksasolujen sytoplasmassa.

Ruokavaliovaatimukset

Sekä puriineja että pyrimidinejä tuotetaan solussa riittäviä määriä, joten ruokavaliossa ei ole oleellisia vaatimuksia näille molekyyleille. Kun näitä aineita kulutetaan, ne kuitenkin kierrätetään.

Puriinimetaboliaan liittyvät sairaudet: kihti

Solun sisällä yksi puristen emästen metabolian tuloksista on virtsahapon (C ₅ H ₄ N ₄ O ₃) tuottaminen johtuen ksantiinioksidaasiksi kutsutun entsyymin vaikutuksesta.

Terveellä ihmisellä on normaalia löytää vähän virtsahappoa veressä ja virtsassa. Kun nämä normaaliarvot nousevat korkeiksi, tämä aine kerääntyy vähitellen kehon niveliin ja joihinkin elimiin, kuten munuaisiin.

Ruokavalion koostumus on ratkaiseva tekijä kihdin tuotannossa, koska puriinirikasten alkuaineiden (alkoholi, punainen liha, merenelävät, kala, muun muassa) jatkuva saanti voi puolestaan ​​lisätä virtsahappopitoisuuksia.

Tämän tilan oireita ovat kärsivien alueiden punoitus ja voimakas kipu. Se on yksi niveltulehduksen tyypeistä, joka vaikuttaa potilaisiin mikrokiteiden kertymisen vuoksi.

Viitteet

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… ja Walter, P. (2013). Oleellinen solubiologia. Garland Science.
2. Borea, PA, Gessi, S., Merighi, S., Vincenzi, F., ja Varani, K. (2018). Adenosiinireseptorien farmakologia: tekniikan taso. Fysiologiset katsaukset, 98 (3), 1591-1625.
3. Brady, S. (2011). Perusneurokemia: molekyyli-, solu- ja lääketieteellisen neurobiologian periaatteet. Akateeminen lehdistö.
4. Cooper, GM, ja Hausman, RE (2007). Solu: molekyylinäkökulma. Washington DC, Sunderland, MA.
5. Devlin, TM (2004). Biokemia: kliinisiin sovelluksiin liittyvä oppikirja. Käänsin.
6. Firestein, GS, Budd, R., Gabriel, SE, McInnes, IB, ja O'Dell, JR (2016). Kelley ja Firesteinin opas reumatologian e-kirjasta. Elsevier terveystieteet.
7. Griffiths, AJ (2002). Moderni geenianalyysi: geenien ja genomien integrointi. Macmillan.
8. Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT, ja Miller, JH (2005). Johdanto geenianalyysiin. Macmillan.
9. Koolman, J., & Röhm, KH (2005). Biokemia: teksti ja atlas. Panamerican Medical Ed.
10. Mikhailopulo, IA, ja Miroshnikov, AI (2010). Uudet suuntaukset nukleosidibioteknologiassa. Acta Naturae 2 (5).
11. Passarge, E. (2009). Genetiikan teksti ja atlas. Panamerican Medical Ed.
12. Pelley, JW (2007). Elsevierin integroitu biokemia. Mosby.
13. Siegel, GJ (1999). Perusneurokemia: molekyylin, solun ja lääketieteen näkökohdat. Lippincott- Raven.