PURINAI: CHARAKTERISTIKOS, STRUKTŪRA, FUNKCIJOS - BIOLOGIJA - 2025

Kad Purinas yra struktūriškai plokšti molekulės, heterociklilo, suformuotuose dviejų žiedų sintezės: viena iš šešių atomų ir kitos penkių. Pagrindinės molekulės, į kurias įeina purinai, yra nukleotidai. Pastarosios yra statybiniai blokai, kurie yra nukleorūgščių dalis.

Be jų, kad jie dalyvauja paveldimumo molekulėse, purinų yra ir didelėse energinėse struktūrose, tokiose kaip ATP ir GTP, ir kitose biologiškai svarbiose molekulėse, tokiose kaip nikotinamido adenino dinukleotidas, nikotinamido adenino dinukleotido fosfatas (NADPH) ir koenzimas Q.

Šaltinis: „Sponk“

Charakteristikos ir struktūra

Purinų struktūra yra tokia: heterociklinė molekulė, sudaryta iš pirimidino žiedo ir imidazolo žiedo. Kalbant apie atomų skaičių, žiedai turi šešis ir penkis atomus.

Tai plokščios molekulės, turinčios azoto. Randame, kad jie sudaro nukleozidų ir nukleotidų dalį. Pastarosios yra nukleorūgščių statybiniai blokai: DNR ir RNR.

Žinduoliuose purinų randama didesnė dalis DNR ir RNR molekulėse, konkrečiai kaip adeninas ir guaninas. Mes taip pat randame unikalių molekulių, tokių kaip AMP, ADP, ATP ir GTP.

funkcijos

-Nukleorūgščių struktūriniai blokai

Nukleorūgštys yra atsakingos už genetinės informacijos kaupimą ir baltymų sintezės proceso organizavimą. Struktūriškai jie yra biopolimerai, kurių monomerai yra nukleotidai.

Purinai yra nukleotidų dalis

Nukleotide randame tris komponentus: (1) fosfato grupę, (2) penkių anglies cukraus ir (3) azotinę bazę; cukrus yra pagrindinis molekulės komponentas.

Azoto bazė gali būti purinas arba pirimidinas. Purinai, kuriuos paprastai randame nukleorūgštyse, yra guaninas ir adeninas. Abu yra žiedai, sudaryti iš devynių atomų.

Purinai formuoja glikozidinius ryšius su riboze per azotą 9 padėtyje ir anglies 1 cukrų.

Anglosaksų mnemonika, turinti atsiminti, kad purinai turi devynis atomus, yra ta, kad tiek angliški terminai adeninas, tiek guaninas turi žodį devyni, o tai reiškia devynis.

Purinai nesusieja vienas su kitu

Dviguba DNR spiralė reikalauja porų bazės. Dėl sterinių kliūčių (ty, atsižvelgiant į dydį) vienas purinas negali būti suporuotas su kitu purinu.

Normaliomis sąlygomis purino adeninas poruojasi su pirimidino timinu (A + T) ir purino guaninas su pirimidino citozinu (G + C). Atminkite, kad pirimidinai yra plokščios molekulės, sudarytos iš vieno žiedo, todėl mažesnės. Šis modelis yra žinomas kaip Chargaffo taisyklė.

RNR molekulės struktūra nėra sudaryta iš dvigubos spiralės, tačiau nepaisant to, mes randame tuos pačius purinus, kuriuos minėjome DNR. Azoto bazės, kurios skiriasi tarp abiejų molekulių, yra pirimidinai.

-Energijos kaupimo molekulės

Nukleozidų trifosfatas, ypač ATP (adenozino trifosfatas), yra molekulės, turinčios daug energijos. Didžioji dauguma cheminių medžiagų apykaitos reakcijų naudoja ATP kaupiamą energiją.

Ryšiai tarp fosfatų yra daug energijos, nes keli neigiami krūviai kartu atstumia vienas kitą ir skatina jo skaidymąsi. Išleista energija yra ta, kurią naudoja ląstelė.

Be ATP, purinai yra biologiškai svarbių molekulių, tokių kaip nikotinamido adenino dinukleotidas, nikotinamido adenino dinukleotido fosfatas (NADPH) ir Q koenzimas, sudedamosios dalys.

-Neurotransmiteriai

Daugybė tyrimų parodė, kad purinai tarnauja kaip signalo molekulės per centrinę nervų sistemą esančią glia.

Purinai taip pat gali būti randami kaip struktūrų, vadinamų nukleozidais, dalis. Jie labai panašūs į nukleotidus, tačiau jiems trūksta fosfato grupės.

Nukleozidai neturi reikšmingo biologinio aktyvumo. Tačiau žinduoliuose aptinkama labai ryški išimtis: adenozinas. Ši molekulė turi keletą funkcijų ir, be kita ko, dalyvauja nervų ir širdies bei kraujagyslių sistemų procesų reguliavime.

Adenozino poveikis miego reguliavimui yra gerai žinomas. Smegenyse randame kelis šio nukleozido receptorius. Adenozino buvimas susijęs su nuovargio jausmu.

Purino apykaita

Sintezė

Purino biosintezė prasideda ribozės-5-fosfato stuburu. Fermento fosforibosilpirofosfato sintetazė yra atsakinga už pirofosfato pridėjimo katalizę.

Vėliau veikia fermento glutamino-PRPP amidotransferazė arba amidofosforibosiltransferazė, kuri katalizuoja PRPP sąveiką (akronimas, žymintis ankstesniame etape pagamintą junginį, fosforibosilpirofosfatas) ir glutaminą, kad būtų gautas 5-fosforibosilaminas.

Pastarasis junginys yra pagrindas molekulių papildymams, kurių paskutinis etapas yra inozino monofosfato, sutrumpintai IMP, susidarymas.

IMP gali sekti AMP arba GMP konvertavimą. Šios struktūros gali būti fosforilintos, kad būtų sukurtos didelės energijos molekulės, tokios kaip ATP arba GTP. Šį kelią sudaro 10 fermentinių reakcijų.

Apskritai visas purino sintezės procesas labai priklauso nuo energijos, todėl reikia sunaudoti kelias ATP molekules. De novo purino sintezė dažniausiai vyksta kepenų ląstelių citoplazmoje.

Dietos reikalavimai

Tiek purinai, tiek pirimidinai ląstelėje gaminami pakankamu kiekiu, todėl dietoje šioms molekulėms nėra esminių reikalavimų. Tačiau kai šios medžiagos sunaudojamos, jos perdirbamos.

Ligos, susijusios su purino metabolizmu: podagra

Ląstelės viduje vienas iš grynųjų bazių metabolizmo rezultatų yra šlapimo rūgšties (C ₅ H ₄ N ₄ O ₃ ) susidarymas dėl fermento, vadinamo ksantino oksidaze, veikimo.

Sveikam žmogui normalu rasti mažą šlapimo rūgšties kiekį kraujyje ir šlapime. Tačiau kai šios normalios vertės tampa didelės, ši medžiaga palaipsniui kaupiasi kūno sąnariuose ir kai kuriuose organuose, pavyzdžiui, inkstuose.

Dietos sudėtis yra lemiamas veiksnys gaminant podagrą, nes nuolat vartojant daug purinų turinčių elementų (alkoholis, raudona mėsa, jūros gėrybės, žuvis ir kt.), Savo ruožtu gali padidėti šlapimo rūgšties koncentracija.

Šios būklės simptomai yra paveiktų vietų paraudimas ir stiprus skausmas. Tai yra viena iš artrito rūšių, kuri paveikia pacientus dėl mikrokristalų sankaupų.

Nuorodos

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… ir Walter, P. (2013). Esminė ląstelių biologija. Girlianda mokslas.
2. Borea, PA, Gessi, S., Merighi, S., Vincenzi, F., & Varani, K. (2018). Adenozino receptorių farmakologija: naujausi metodai. Fiziologinės apžvalgos, 98 (3), 1591–1625.
3. Brady, S. (2011). Pagrindinė neurochemija: molekulinės, ląstelinės ir medicininės neurobiologijos principai. Akademinė spauda.
4. Cooperis, GM ir Hausmanas, RE (2007). Ląstelė: molekulinis metodas. Vašingtonas, DC, Sunderland, MA.
5. Devlin, TM (2004). Biochemija: vadovėlis su klinikiniais pritaikymais. Aš atbuline eiga.
6. Firestein, GS, Budd, R., Gabriel, SE, McInnes, IB, & O'Dell, JR (2016). Kelley ir Firesteino vadovėlis reumatologijos el. Knyga. Elsevier sveikatos mokslai.
7. Griffiths, AJ (2002). Šiuolaikinė genetinė analizė: genų ir genomų integracija. Macmillanas.
8. Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT ir Miller, JH (2005). Įvadas į genetinę analizę. Macmillanas.
9. J. Koolmanas, & Röhm, KH (2005). Biochemija: tekstas ir atlasas. Panamerican Medical Ed.
10. Michailopulo, IA, ir Miroshnikov, AI (2010). Naujos nukleozidų biotechnologijų tendencijos. „Acta Naturae 2“ (5).
11. Passagas, E. (2009). Genetikos tekstas ir atlasas. Panamerican Medical Ed.
12. Pelley, JW (2007). „Elsevier“ integruota biochemija. Mosbis.
13. Siegel, GJ (1999). Pagrindinė neurochemija: molekuliniai, ląsteliniai ir medicininiai aspektai. Lippincott-Raven.