Purinas

Purinas yra organinis junginys ir heteroaromatinis, turintis keturis azoto atomus, per penkis papildomus anglies atomus tampa galutine purino šerdimi ir sudaro pagrindinį visos purinų grupės kūną. Pastarosios yra svarbūs nukleorūgščių elementai ir kartu saugo genetinę informaciją.

Purinų yra visose ląstelėse, jie praryjami su maistu, tačiau juos formuoja ir pats kūnas, daugiausia tada, kai organizmo ląstelės skyla. Visų pirma gyvūniniame maiste yra daug purino, pvz. žuvyje ir mėsoje, ypač odoje ir subproduktuose. Iki šiol gamtoje nebuvo atrastas laisvas purinas.

Kas yra purinas?

Purinų pavadinimas kilęs iš lotynų kalbos. „Purus“ reiškia grynumą, o „acidum uricum“ - šlapimo rūgštį. Purinai yra pagrindinė šlapimo rūgšties struktūra. Pirmą kartą juos susintetino XIX amžiaus pabaigoje chemikas Emilis Fišeris, kuris taip pat yra organinės chemijos įkūrėjas ir 1902 m. Už savo darbą gavo Nobelio chemijos premiją.

Purinai turi heterociklinio aromatinio žiedo struktūrą, sudarytą iš šešių atomų. Jie yra pagrindiniai molekuliniai DNR bazių guanino ir adenino blokai. Jie gaunami iš vandenilio atomų purino ir todėl priklauso purino bazėms. Jei šios bazės yra sujungtos su ribozės C-1 atomu, susidaro nukleozidai guanozinas ir adenozinas. Tuomet egzoterminė reakcija su fosfatu sukuria nukleotidus. Tai yra daugelio fiziologinių molekulių sudedamosios dalys.

Purino nukleotidai yra ne tik energijos tiekėjai, bet ir kofermentų, tokių kaip NAD, FAD ar NADP, blokai. Tuo pat metu jie yra signalo siųstuvai ir tarpiniai sintetinių kelių bei medžiagų apykaitos procesų produktai. Jie sudaro tinklą ir yra sintetinami skirtingomis sąlygomis. Tai atsitiks ne kaip laisvos molekulės, o kaip nukleotidai. Kita vertus, jie suskaidomi į šlapimo rūgštį. Purinai taip pat jungiasi su receptoriais ląstelės membranoje.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Žmogaus organizmas pats gamina puriną, bet jo tiesiogiai neišskiria. Kelių pakopų metu purinas pirmiausia suskaidomas į šlapimo rūgštį.

Tada pati šlapimo rūgštis ir visi tarpiniai produktai paimami į inkstus ir išsiskiria iš ten. Iš pradžių susidaro visa purino šerdis. Tiksliau, nešiklio molekulė ribozė-5-fosfatas yra fosforilinamas ir tokiu būdu aktyvuojamas. Tai atliekama padalijus pirofosfatą, kad būtų energija kitiems žingsniams. Be sintezės į purino bazę, purinas taip pat naudojamas NAD biosintezei ir purino perdirbimui.

Padalijus pirofosfatą, glutaminas perpilamas į fosforibozės liekaną. PRA atsiranda ir yra katalizuojama amidofosforibozil-transferazės. Šis fermentas reguliuoja substrato srautą metabolizme. Po šios reakcijos įterpiamas antrasis iš keturių azoto atomų. Trečiąjį teikia glutaminas ir naudoja fosforibosilformilglicino amidino sintazė. Po dehidratacijos susidaro AIR, t. Y. 5-aminoimidazolo ribonukleotidas. Tai yra karboksilinta iki CAIR.

Prasidėjęs aspartatų ciklas sukuria ketvirtąjį azoto atomą purino branduolyje, kondensuojasi su aspartate ir fumaratas yra padalijamas. Reakciją katalizuoja fosforibozilaminoimidazolo karboksamido formiltransferazė formilo radikalu. Pirimidino žiedas uždaromas pašalinant vandenį. Purino šerdis baigta.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Medicinoje purino dariniai yra vaistai, naudojami kaip antimetabolitai ir z. B. slopinti azatiopriną imuninėje sistemoje. Biosintezę purinu galima slopinti kaip folio metabolizmo blokadą, pvz. B. su metotreksatu.

Tai lemia DNR struktūros blokų susidarymą ir neleidžia ląstelėms daugintis, ypač audiniuose, kurie linkę daugintis. Tai savo ruožtu naudojama naviko ląstelėms gydyti, gydant vėžį ir autoimunines ligas. Allopurinolis yra naudojamas nuo podagros ir neleidžia purinui suskaidyti į šlapimo rūgštį. Savo ruožtu purino-n-oksidai yra kancerogeniniai.

Ligos ir sutrikimai

Kadangi organizmas purinus skaido kaip šlapimo rūgštį, sutrikimų gali atsirasti, jei organizmas nebegali tinkamai susidoroti su šiuo procesu, sumažėja skilimas ir šlapimo rūgštis nėra pakankamai pašalinama. Tuomet susidaro šlapimo rūgšties kristalai, kurie savo ruožtu sukelia podagrą.

Ypač dėl dietos laikui bėgant padidėjo podagros dažnis. Tai buvo vienas iš ligos simptomų, pasireiškusių tik aukštesnėse socialinėse klasėse. Pusę purinų gamina organizmas, o pusę - su maistu. Podagros priepuolių pasekmė yra inkstų funkcijos sutrikimas, kuris savo ruožtu gali sukelti skausmingus inkstų akmenis.

Podagra gydoma vaistais, tačiau ją dažnai lydi dietos ir speciali dieta, kurioje mažai purino, t. Y. Be subproduktų ar tokių žuvų rūšių kaip silkė, ančiuviai ar sardinės. Kai tik padidėja šlapimo rūgšties lygis, koncentracija kraujyje tampa per didelė, susidaro šlapimo rūgšties kristalai, kurie yra adatos formos ir nusėda inkstuose, kremzlėje, sausgyslių apvalkaluose, odoje ir sąnariuose. Nuosėdos sukelia uždegimą.

Vyrams šlapimo rūgšties kiekis neturėtų viršyti 6,5 mg / dl, moterims - šiek tiek mažesnis. Didelis šlapimo rūgšties kiekis kraujyje ne visada sukelia podagrą, taip pat sukelia genetinę polinkį ir kitus nusiskundimus. Vienas iš jų yra Lesch-Nyhan sindromas. Tai yra paveldima liga, kurios pagrindą sudaro sutrikdytas purinų metabolizmas ir kurią sukelia kūno per didelis krūvis šlapimo rūgštimi.

Tai gana retas metabolinis sutrikimas, paveldimas recesyviniu būdu iš X chromosomos, kai trūksta hipoksantino-guanino fosforibosiltiltransferazės. Dėl šio svarbaus fermento trūkumo organizme padidėja šlapimo kiekis ir sutrinka centrinė nervų sistema.