Purines Eigenschaften, Struktur, Funktionen

Der Purinas Sie sind strukturell flache, heterocyclische Moleküle, die durch die Verschmelzung zweier Ringe gebildet werden: einer von sechs Atomen und einem von fünf. Die Hauptmoleküle, die Purine enthalten, sind Nukleotide. Letztere sind die Blöcke, die Teil von Nukleinsäuren sind.

In addition to their participation in the inheritance molecules, purines are present in high -energy structures such as ATP and GTP and other molecules of biological interest, such as nicotinamide adenine Dinucleotide, nicotinamide adenine Dinucleotide phosphate (NADPH), and coenzyme q.

Quelle: Sponk [Public Domain]

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Eigenschaften und Struktur

Die Struktur von Purinen ist wie folgt: ein heterocyclisches Molekül, das durch einen Pyrimidinring und einen Imidazolring gebildet wird. In Bezug auf die Anzahl der Atome haben die Ringe sechs und fünf Atome.

Sie sind flache Moleküle, die Stickstoff enthalten. Wir finden sie als Teil von Nukleosiden und Nukleotiden. Letztere sind die Strukturblöcke von Nukleinsäuren: DNA und RNA.

Bei Säugetieren sind Purine in DNA- und RNA -Molekülen in größerem Verhältnis, insbesondere in Adenin und Guanina. Wir finden sie auch in einzigartigen Molekülen wie AMP, ADP, ATP und GTP unter anderem.

Funktionen

-Strukturblöcke von Nukleinsäuren

Nukleinsäuren sind für die Speicherung genetischer Information und die ORCHESTRATIen des Proteinsyntheseprozesses verantwortlich. Strukturell sind sie Biopolymere, deren Monomere Nukleotide sind.

Purinas sind Teil von Nukleotiden

In einem Nukleotid finden wir drei Komponenten: (1) eine Phosphatgruppe, (2) ein Fünf -Kohlenstoff -Zucker und (3) eine Stickstoffbase; Zucker ist die zentrale Komponente des Moleküls.

Die Stickstoffbasis kann ein Purin oder Pyrimidin sein. Die Purine, die wir normalerweise in Nukleinsäuren finden, sind Guanin und Adenin. Beide sind Ringe aus neun Atomen.

Purine bilden glucosidische Verbindungen mit Ribose durch Stickstoff in Position 9 und Kohlenstoff 1 von Zucker.

Eine anglo -saxon nemonische Regel, um sich daran zu erinnern, dass Purines neun Atome haben, ist, dass beide Begriffe in englischer Sprache, Adenin Und Guanine Sie haben das Wort Neun, was neun bedeutet.

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Purinas passen sich nicht miteinander zusammen

Der Doppel -DNA -Propeller benötigt die Paarung der Basen. Aus einem sterischen Hindernis (dh aus Größengründen) kann ein Purin von einer anderen Purine nicht durcheinander gebracht werden.

Unter normalen Bedingungen ist Adeninpurin mit Thyminpyrimidin (A + T) und Guaninpurin mit Cytosinpyrimidin (G + C) erkennbar. Denken Sie daran, dass Pyrimidine flache Moleküle sind, die aus einem einzelnen Ring bestehen und daher kleiner sind. Dieses Muster wird als Regel von Chargoff bekannt.

Die Struktur des RNA -Moleküls besteht nicht aus einem Doppelpropeller, aber dennoch finden wir die gleichen Purine, die wir in der DNA erwähnen. Die Stickstoffbasen, die zwischen beiden Molekülen variieren.

-Energiespeichermoleküle

Dreiphasen -Nukleoside, insbesondere ATP. Die überwiegende Mehrheit der chemischen Reaktionen im Stoffwechsel nutzt die im ATP gespeicherte Energie.

Die Bindungen zwischen Phosphaten sind hohe Energie, Da mehrere negative Gebühren zusammen die Ausbreitung desselben abschälen und befürworten. Die freigesetzte Energie wird von der Zelle genutzt.

Zusätzlich zu ATP sind Purine Bestandteile von biologischem Interesse Molekülen wie Nikotinamid -Adenin -Dinukleotid, Nikotinamid -Adenin -Dinukleotidphosphat (NADPH) und Coenzym q.

-Neurotransmitter

Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Purine als Signalmoleküle für Glia im Zentralnervensystem dienen.

Purine können auch als Teil von Strukturen gefunden werden, die als Nukleoside bezeichnet werden. Sie sind Nukleotiden sehr ähnlich, aber es fehlt die Phosphatgruppe.

Nukleoside haben eine wenig relevante biologische Aktivität. Bei Säugetieren finden wir jedoch eine sehr ausgeprägte Ausnahme: Adenosin. Dieses Molekül hat mehrere Funktionen und ist unter anderem an der Regulierung von Prozessen im nervösen und kardiovaskulären System beteiligt.

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Die Wirkung von Adenosin in Schlafregulierung ist bekannt. Im Gehirn finden wir mehrere Rezeptoren für dieses Nukleosid. Das Vorhandensein von Adenosin hängt mit dem Gefühl der Müdigkeit zusammen.

Purin -Stoffwechsel

Synthese

Die Biosynthese der Purine wird mit einem Ribose-5-Phosphat-Skelett initiiert. Das Phosphorribosylenzym -Synthetase -Pyrophosphat ist für die Katalyse der Zugabe eines Pyrophosphat verantwortlich.

Anschließend das Glutamin-PRPP-Enzymmidotransferase oder Amidophosphorribosyltransferase, das die Wechselwirkung zwischen dem PRPP (Akronym zur Bezeichnung der im vorherigen Schritt produzierten Verbindung, der Phosphorribosylpyrophosphat) katalysiert.

Die letztere Verbindung dient als Skelett für eine Reihe von molekularen Ergänzungen, deren letzter Schritt die Bildung von Monophosphat -Inosin ist, die als unmöglich abgekürzt wurde.

IMP kann die Umwandlung von AMP oder GMP fortsetzen. Diese Strukturen können für die Erzeugung von Hochenergiemolekül wie ATP oder GTP phosphoryliert werden. Diese Route besteht aus 10 enzymatischen Reaktionen.

Im Allgemeinen ist der gesamte Prozess der Purinsynthese stark energieabhängig, daher erfordert es den Verbrauch mehrerer ATP -Moleküle. Synthese von novo von Purinen tritt hauptsächlich im Zytoplasma von Leberzellen auf.

Diätanforderungen

Sowohl Purines als auch Pyrimidine werden in angemessenen Mengen in der Zelle erzeugt, sodass diese Moleküle in der Ernährung keine unverzichtbaren Anforderungen haben. Wenn diese Substanzen jedoch verbraucht werden, werden sie recycelt.

Krankheiten im Zusammenhang mit dem Purinstoffwechsel: Gicht

In der Zelle ist eines der Ergebnisse des Stoffwechsels der purischen Basen die Produktion von Harnsäure (C₅H₄N₄ENTWEDER₃) Aufgrund der Wirkung eines Enzyms namens Xantina Oxidase.

Bei einer gesunden Person ist es normal, niedrige Harnsäurekonzentrationen im Blut und Urin zu finden. Wenn diese Normalwerte jedoch hoch werden, wird diese Substanz allmählich in den Gelenken des Körpers und in einigen Organen wie der Niere angesammelt.

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Die Zusammensetzung der Ernährung ist ein entscheidender Faktor für die Produktion von Gicht, da die Aufnahme von reichen Purinelementen (Alkohol, rot.

Die Symptome dieser Erkrankung sind die Rötung der betroffenen Bereiche und ein starker Schmerz. Es ist eine der Arten von Arthritis, die die Patienten durch Akkumulation von Mikrokristallen betrifft.

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