Пурини и пиримидини су две врсте ароматичан хетероциклички органски састојци; састојци органског порекла. Другим речима, то су прстенасте структуре (ароматичне) које садрже азот као и угљеник у прстеновима (хетероциклички). И пурини и пиримидини слични су хемијској структури органског молекула пиридина (Ц5Х5Н). Пиридин је с друге стране повезан са бензеном (Ц6Х6), осим што је један од атома угљеника замењен атомом азота.
Пурини и пиримидини су важни молекули у органској хемији и биохемији, јер су основа за остале молекуле (нпр. кофеин, теобромин, теофилин, тиамин) и зато што су кључни састојци нуклеинских киселина дексоирибонуклеинска киселина (ДНК) и рибонуклеинска киселина (РНА).
Пиримидини
Пиримидин је органски прстен који се састоји од шест атома: 4 атома угљеника и 2 атома азота. Атоми азота су смештени у положају 1 и 3 око прстена. Атоми или групе везане за овај прстен разликују пиримидине, који укључују цитозин, тимин, урацил, тиамин (витамин Б1), мокраћну киселину и барбитуате. Пиримидини функционишу у
ДНК и РНК, ћелијска сигнализација, складиштење енергије (као фосфати), регулација ензимаи правити протеине и скроб.Пуринес
Пурин садржи пиримидински прстен спојен са имидазолним прстеном (петочлани прстен са два суседна атома азота). Ова структура са два прстена има девет атома који формирају прстен: 5 атома угљеника и 4 атома азота. Различите пурине разликују се од атома или функционалних група везаних за прстенове.
Пурини су хетероциклични молекули који се најчешће налазе и који садрже азот. Има их у обиљу меса, рибе, пасуља, грашка и житарица. Примери пурина укључују кофеин, ксантин, хипоксантин, мокраћну киселину, теобромин и азотне базе аденин и гванин. Пурини имају скоро исту функцију као и пиримидини у организмима. Они су део ДНК и РНК, ћелијске сигнализације, складиштења енергије и регулације ензима. Молекули се користе за стварање скроба и протеина.
Везивање између пурина и пиримидина
Док пурини и пиримидини укључују молекуле које су саме активне (као што су лекови и витамини), они се такође формирају водоничне везе међусобно да повежу два ланца двоструке спирале ДНК и да формирају комплементарне молекуле између ДНК и РНК. У ДНК се пурински аденин везује за пиримидински тимин, а пурин гванин везује за пиримидински цитозин. У РНК аденин се везује за урацил и гванин и даље се везује за цитозин. Отприлике једнаке количине пурина и пиримидина су потребне за формирање или ДНК или РНК.
Вриједно је напоменути да постоје изузеци од класичних парова Ватсон-Црицк. И у ДНК и у РНА јављају се друге конфигурације, које најчешће укључују метилиране пиримидине. Они се називају "упаривање пара".
Поређење и супротстављање пурина и пиримидина
Пурини и пиримидини се састоје од хетероцикличких прстенова. Два скупа једињења заједно чине азотне базе. Ипак, постоје различите разлике између молекула. Очигледно је да пошто се пурини састоје од два прстена, а не једног, имају већу молекулску тежину. Структура прстена такође утиче на тачке топљења и растворљивост пречишћених једињења.
Људско тело синтетише (анаболизам) и разграђује (катаболизам) молекуле различито. Крајњи продукт пуриног катаболизма је мокраћна киселина, док су крајњи производи катаболизма пиримидина амонијак и угљен диоксид. Тело не ствара ни два молекула на истој локацији. Пурини се синтетишу првенствено у јетри, док разна ткива чине пиримидине.
Ево сажетка суштинских чињеница о пуринима и пиримидинима:
| Пурине | Пиримидин | |
| Структура | Двоструки прстен (један је пиримидин) | Један прстен |
| Хемијска формула | Ц5Х4Н4 | Ц4Х4Н2 |
| Душичне базе | Аденин, гванин | Цитозин, урацил, тимин |
| Користи | ДНК, РНА, витамини, лекови (нпр. Барбитуати), складиштење енергије, синтеза протеина и шкроба, ћелијска сигнализација, регулација ензима | ДНК, РНА, лекови (нпр. Стимуланси), складиштење енергије, синтеза протеина и скроба, регулација ензима, ћелијска сигнализација |
| Тачка топљења | 214 ° Ц (417 ° Ф) | 20 до 22 ° Ц (68 до 72 ° Ф) |
| Моларна маса | 120.115 г · мол−1 | 80.088 г мол−1 |
| Растворљивост (вода) | 500 г / л | Мисцибле |
| Биосинтеза | Јетра | Разна ткива |
| Катаболизам производа | Мокраћне киселине | Амонијак и угљен диоксид |
Извори
- Цареи, Францис А. (2008). Органска хемија (6. изд.). Мц Грав Хилл. ИСБН 0072828374.
- Гуитон, Артхур Ц. (2006). Уџбеник медицинске физиологије. Филаделфија, ПА: Елсевиер. п. 37. ИСБН 978-0-7216-0240-0.
- Јоуле, Јохн А.; Миллс, Кеитх, уредници. (2010). Хетероцикличка хемија (5. изд.). Окфорд: Вилеи ИСБН 978-1-405-13300-5.
- Нелсон, Давид Л. и Мицхаел М Цок (2008). Лехнингерови принципи биохемије (5. изд.). В.Х. Фрееман анд Цомпани. п. 272. ИСБН 071677108Кс.
- Соукуп, Гарретт А. (2003). "Нуклеинске киселине: Општа својства." еЛС. Америчко друштво за борбу против рака. дои:10.1038 / нпг.елс.0001335 ИСБН 9780470015902.