PIRIMIDINAI: CHARAKTERISTIKOS, STRUKTŪRA, FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Kad yra pirimidinai yra cikliškai molekulės daug azoto. Jie yra nukleotidų dalis, kurie savo ruožtu yra pagrindinės struktūrinės nukleorūgščių sudedamosios dalys.

Be jų, esančių nukleorūgštyse, nukleotidai, kuriuos sudaro pirimidinai, atlieka svarbų vaidmenį kaip tarpląsteliniai pasiuntiniai ir dalyvauja reguliuojant glikogeno ir fosfolipidų biosintezės kelius.

Šaltinis: BruceBlaus. „Blausen.com“ darbuotojai (2014 m.). „Blausen Medical 2014 medicinos galerija“. „WikiJournal of Medicine 1“ (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.

Pagrindinis skirtumas tarp pirimidino ir purino yra struktūroje: pirmieji yra sudaryti iš vieno žiedo, o antrame - pirimidinų žiedas, sujungtas su imidazolo žiedu.

Pirimidino žiedai taip pat randami kai kuriuose sintetiniuose narkotikuose, tokiuose kaip barbitūratai ir tie, kurie naudojami ŽIV gydymui.

Charakteristikos ir struktūra

Pirimidinai yra aromatiniai cheminiai junginiai, kurių struktūra yra ciklinė (vienas žiedas) ir plokščia.

Gausiausi gamtoje esantys pirimidinai yra uracilis (molekulinė formulė 2,4-dihidroksipirimidinas), citozinas (2-hidroksi-4-aminopirimidinas) ir timinas (2,4-dihidroksi-5-metilpirimidinas).

Molinė masė yra apie 80 g / mol, o tankis 1,016 g / cm. Jie tirpsta vandenyje ir dėl savo žiedų turi savybę sugerti šviesą ne daugiau kaip 260 nanometrų.

funkcijos

-Nukleorūgščių struktūriniai blokai

Nukleorūgštys yra biopolimerai, sudaryti iš monomerų, vadinamų nukleotidais. Savo ruožtu, nukleotidai yra sudaryti iš: (i) penkių anglies cukraus, (ii) fosfato grupės ir (iii) azoto bazės.

Pirimidinai DNR ir RNR

Azoto bazės yra plokšti cikliniai junginiai, kurie skirstomi į purinus ir pirimidinus.

Palyginti su grynosiomis bazėmis, pirimidinai yra mažesni (atminkite, kad buvusiųjų struktūrą sudaro du sulieti žiedai, o vienas iš jų yra pirimidino žiedas).

Šis faktas turi pasekmių, kai reikia susieti DNR dvigubą spiralę: norėdami sukurti stabilią struktūrą, purina tik porą su vienu pirimidinu.

Kaip jau minėjome anksčiau, trys dažniausiai gamtoje esantys pirimidinai yra uracilis, citozinas ir timinas.

Vienas iš pagrindinių skirtumų tarp DNR ir RNR yra pirimidinų, sudarančių jo struktūrą, sudėtis. Uracilis ir citozinas yra RNR nukleotidų dalis. Priešingai, citozinas ir timinas randami DNR.

Tačiau pernešimo RNR randami nedideli timino nukleotidų kiekiai.

Nukleotiduose pirimidinai jungiasi prie ribozės 1 anglies per azotą, esantį 1 padėtyje.

- tarpląsteliniai pasiuntiniai

Nukleotidai, kuriuose yra pirimidinų (ir taip pat purinų), yra molekulės, atliekančios tarpląstelinio pranešėjo vaidmenį. Jie yra atsakingi už įvairių funkcijų reguliavimą beveik kiekvienoje kūno ląstelėje.

Šie nukleotidai išsiskiria iš pažeistų ląstelių arba gali būti išskiriami nelytiniu keliu ir sąveikauti su specifiniais ląstelės membranos receptoriais.

Specifiniai membranos receptoriai yra vadinami P2 receptoriais ir yra suskirstyti į dvi šeimas: P2Y arba metabotropinius ir P2X arba jonotropinius.

-Tarpinis metabolizmas

Pirimidino nukleotidai dalyvauja biologinių kitų komponentų sintezės keliuose. Šio dalyvavimo pavyzdys yra glikogeno ir fosfolipidų biosintezės kelias.

DNR pažeidimas

Vienas iš labiausiai paplitusių DNR molekulės pažeidimų yra pirimidinų lygyje, ypač susidarant dimerams tarp timino bazių. T. y., Tarp šių dviejų molekulių susidaro ryšys.

Tai įvyksta dėl ultravioletinės spinduliuotės (saulės spindulių poveikio), kurią gauna DNR, arba dėl mutageninių medžiagų poveikio.

Šių pirimidino dimerų susidarymas iškreipia DNR dvigubą spiralę ir sukelia problemų, kai reikia daugintis ar transkribuoti. Fermentas, atsakingas už šio įvykio ištaisymą, vadinamas fotolyaze.

Pirimidino metabolizmas

-Sintezė

Apžvalga

Azoto bazių - tiek purinų, tiek pirimidinų - sintezė yra pagrindinis gyvenimo elementas, nes jos yra žaliava sintetinti nukleorūgštis.

Bendroji pirimidinų sintezės schema iš esmės skiriasi nuo purinų sintezės: pirimidinų žiedas surenkamas prieš pritvirtinant prie ribozės-5-fosfato.

Reakcijos

Molekulė, vadinama karbamoilo aspartatu, turi visus elementus (atomus), reikalingus pirimidino žiedo sintezei. Tai susidaro vykstant kondensacijos reakcijai tarp aspartato ir karbomoilfosfato.

Karbomoilfosfato pirmtakas susidaro ląstelių citoplazmoje reakcijos, katalizuojamos fermento karbamoilfosfato sintetazės, kurios substratai yra anglies dioksidas (CO ₂ ) ir ATP, metu. Junginys, gaunamas oksidavus karbamoilo aspartatą, yra orotinė rūgštis.

Įdomu, kad karbamoilfosfato sintetazė yra fermentas, būdingas aprašytam keliui ir karbamido ciklui. Tačiau jie skiriasi kai kuriais su jų veikla susijusiais aspektais; Pavyzdžiui, šioje fermento versijoje kaip azoto šaltinis naudojamas glutaminas, o ne NH ₃ .

Kai žiedas uždaromas, jis gali būti paverstas kitais junginiais, tokiais kaip uridino trifosfatas (UTP), citidino trifosfatas (CTP) ir timidilatas.

Degradacija

Katabolinės (arba skilimo) reakcijos, susijusios su pirimidinais, vyksta kepenyse. Skirtingai nuo purinų, katabolizmo metu susidariusios medžiagos nesudaro kristalų, kai jos kaupiasi - tai įvykis, kuris sukelia podagra pacientams, kurie kaupia šią atlieką.

Susidarę junginiai yra anglies dioksidas, vanduo ir karbamidas. Citozinas gali pereiti į kitą pirimidiną (uracilą) ir toliau tęsti skilimo kelią keliais tarpiniais junginiais.

Dietos reikalavimai

Pirimidinus, kaip ir purinus, ląstelė sintetina tokiais kiekiais, kurie atitinka ląstelės reikalavimus. Dėl šios priežasties maiste nėra minimalių azotinių bazių reikalavimų. Tačiau kai šios molekulės sunaudojamos, organizmas turi galimybę jas perdirbti.

Nuorodos

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… ir Walter, P. (2013). Esminė ląstelių biologija. Girlianda mokslas.
2. Cooperis, GM ir Hausmanas, RE (2007). Ląstelė: molekulinis metodas. Vašingtonas, DC, Sunderland, MA.
3. Griffiths, AJ (2002). Šiuolaikinė genetinė analizė: genų ir genomų integracija. Macmillanas.
4. Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT ir Miller, JH (2005). Įvadas į genetinę analizę. Macmillanas.
5. J. Koolmanas, & Röhm, KH (2005). Biochemija: tekstas ir atlasas. Panamerican Medical Ed.
6. Passagas, E. (2009). Genetikos tekstas ir atlasas. Panamerican Medical Ed.