Plik puryny są strukturalnie płaskimi, heterocyklicznymi cząsteczkami, utworzonymi przez połączenie dwóch pierścieni: jednego z sześciu atomów i drugiego z pięciu. Głównymi cząsteczkami zawierającymi puryny są nukleotydy. Te ostatnie są elementami budulcowymi, które są częścią kwasów nukleinowych..
Oprócz ich udziału w cząsteczkach dziedziczności, puryny są obecne w strukturach wysokoenergetycznych, takich jak ATP i GTP oraz w innych cząsteczkach o znaczeniu biologicznym, takich jak dinukleotyd nikotynamidoadeninowy, fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADPH) i koenzym Q.
Indeks artykułów
Struktura puryn jest następująca: cząsteczka heterocykliczna, zbudowana z pierścienia pirymidynowego i pierścienia imidazolowego. Pod względem liczby atomów pierścienie mają sześć i pięć atomów.
Są to płaskie cząsteczki zawierające azot. Znajdujemy je jako część nukleozydów i nukleotydów. Te ostatnie są budulcem kwasów nukleinowych: DNA i RNA..
U ssaków puryny występują w wyższych proporcjach w cząsteczkach DNA i RNA, zwłaszcza w postaci adeniny i guaniny. Znajdujemy je również w unikalnych cząsteczkach, takich jak między innymi AMP, ADP, ATP i GTP..
Kwasy nukleinowe są odpowiedzialne za przechowywanie informacji genetycznej i koordynację procesu syntezy białek. Strukturalnie są to biopolimery, których monomery są nukleotydami.
W nukleotydzie znajdziemy trzy składniki: (1) grupę fosforanową, (2) pięciowęglowy cukier i (3) zasadę azotową; cukier będący centralnym składnikiem cząsteczki.
Zasadą azotową może być puryna lub pirymidyna. Puryny, które normalnie znajdujemy w kwasach nukleinowych, to guanina i adenina. Oba są pierścieniami zbudowanymi z dziewięciu atomów.
Puryny tworzą wiązania glikozydowe z rybozą poprzez azot w pozycji 9 i węgiel 1 cukru.
Angielsko-saksońska zasada mnemotechniczna, aby pamiętać, że puryny mają dziewięć atomów, jest taka, że oba terminy są w języku angielskim, adenina Y guanina mieć podłogę dziewięć, co znaczy dziewięć.
Podwójna helisa DNA wymaga parowania zasad. Ze względu na zawadę przestrzenną (to znaczy ze względu na rozmiar) jedna puryna nie może być łączona z inną puryną.
W normalnych warunkach adenina puryna tworzy pary z pirymidyną i tyminą (A + T), a guanina purynowa z pirymidynowo-cytozyną (G + C). Pamiętaj, że pirymidyny to płaskie cząsteczki zbudowane z pojedynczego pierścienia, a zatem mniejsze. Ten wzór jest znany jako reguła Chargaffa..
Struktura cząsteczki RNA nie składa się z podwójnej helisy, ale mimo to znajdujemy te same puryny, które wymieniliśmy w DNA. Zasady azotowe, które różnią się w obu cząsteczkach, to pirymidyny.
Trifosforan nukleozydów, szczególnie ATP (trifosforan adenozyny), to cząsteczki bogate w energię. Zdecydowana większość reakcji chemicznych zachodzących w metabolizmie wykorzystuje energię zgromadzoną w ATP.
Wiązania między fosforanami są wysokiej energii, ponieważ kilka ładunków ujemnych razem odpycha się i sprzyja jego rozpadowi. Uwolniona energia to energia zużyta przez komórkę.
Oprócz ATP, puryny są składnikami cząsteczek o znaczeniu biologicznym, takich jak dinukleotyd nikotynamidoadeninowy, fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADPH) i koenzym Q.
Liczne badania wykazały, że puryny służą jako cząsteczki sygnałowe przez glej w ośrodkowym układzie nerwowym..
Puryny można również znaleźć jako część struktur zwanych nukleozydami. Są bardzo podobne do nukleotydów, ale brakuje im grupy fosforanowej.
Nukleozydy mają niewielką aktywność biologiczną. Jednak u ssaków znajdujemy bardzo wyraźny wyjątek: adenozynę. Cząsteczka ta pełni wiele funkcji i bierze udział w regulacji procesów zachodzących w układzie nerwowym i sercowo-naczyniowym m.in..
Działanie adenozyny w regulacji snu jest dobrze znane. W mózgu znajdujemy wiele receptorów dla tego nukleozydu. Obecność adenozyny wiąże się z uczuciem zmęczenia.
Biosynteza puryny jest inicjowana przez szkielet rybozo-5-fosforanu. Enzym syntetaza fosforybozylopirofosforanu jest odpowiedzialny za katalizowanie dodawania pirofosforanu.
Następnie działa enzym amidotransferaza lub amidofosforybozylotransferaza glutaminy-PRPP, który katalizuje interakcję między PRPP (akronim oznaczający związek wytworzony w poprzednim etapie, pirofosforan fosforybozylu) i glutaminą z wytworzeniem produktu 5-fosforybozyloaminy..
Ten ostatni związek służy jako szkielet dla serii dodatków molekularnych, których ostatnim etapem jest tworzenie monofosforanu inozyny, w skrócie IMP..
IMP może podążać za konwersją AMP lub GMP. Struktury te można fosforylować, tworząc cząsteczki o wysokiej energii, takie jak ATP lub GTP. Ta droga składa się z 10 reakcji enzymatycznych.
Ogólnie cały proces syntezy puryn jest wysoce zależny od energii, co wymaga zużycia wielu cząsteczek ATP. Synteza de novo puryn występuje głównie w cytoplazmie komórek wątroby.
Zarówno puryny, jak i pirymidyny są wytwarzane w odpowiednich ilościach w komórce, więc pożywienie nie ma zasadniczych wymagań na te cząsteczki. Jednak zużyte substancje są poddawane recyklingowi.
Wewnątrz komórki jednym z wyników metabolizmu zasad purycznych jest produkcja kwasu moczowego (C.5H.4N4LUB3), ze względu na działanie enzymu zwanego oksydazą ksantynową.
U zdrowej osoby normalne jest występowanie niskiego poziomu kwasu moczowego we krwi i moczu. Jednak gdy te normalne wartości stają się wysokie, substancja ta stopniowo gromadzi się w stawach organizmu i niektórych narządach, takich jak nerki..
Skład diety jest decydującym czynnikiem w powstawaniu dny moczanowej, ponieważ ciągłe spożywanie pierwiastków bogatych w puryny (m.in. alkohol, czerwone mięso, owoce morza, ryby) może z kolei zwiększać stężenie kwasu moczowego.
Objawy tego stanu to zaczerwienienie dotkniętych obszarów i silny ból. Jest to jeden z rodzajów zapalenia stawów, który dotyka pacjentów ze względu na gromadzenie się mikrokryształów.
Jeszcze bez komentarzy