Erot puriinien ja pyrimidiinien välillä

Puriinit ja pyrimidiinit ovat kaksi typpipitoisten emästen ryhmää, jotka muodostavat olennaisen osan nukleiinihappoja, toisin sanoen DNA:ta (deoksiribonukleiinihappoa) ja RNA:ta (ribonukleiinihappoa) . Nukleiinihapoissa typpipitoiset emäkset ovat kiinnittyneet pentoosiin, eli 5-hiilisokeriin, joka voi olla deoksiriboosi (DNA:n tapauksessa) tai riboosi (RNA:n tapauksessa).

DNA:n rakenteen muodostavan ja kaiken koodatun geneettisen tietomme sisältävän kaksoiskierteen olemassaolo johtuu juuri vetysidosten muodostumisesta toisen ketjun puriinien ja toisessa komplementaarisen pyrimidiinin välillä.

Huolimatta siitä, että puriinit ja pyrimidiinit käsitellään molemmissa tapauksissa typpipitoisina emäksinä, niillä on keskeisiä eroja niiden välillä sekä rakenteessa että toiminnassaan solutasolla. Nämä erot selitetään seuraavissa osissa.

puriinit

Puriinit ovat ryhmä, joka sisältää kaksi typpipitoista emästä, joiden perusrakenne on aromaattinen heterosykli, joka koostuu kahdesta fuusioituneesta renkaasta. Yksi näistä on kuusijäseninen rengas, kun taas toinen on viisijäseninen rengas, ja jokaisessa renkaassa on kaksi typpiatomia.

Puriinien ryhmässä on kaksi jäsentä, adeniini ja guaniini, joiden rakenteet on esitetty seuraavassa kuvassa:

Sekä adeniini että guaniini ovat osa DNA:ta ja RNA:ta. Lisäksi molemmat suorittavat monia muita lisätoimintoja solussa, koska ne ovat osa energiaa varastoivia molekyylejä sekä välittäjäaineita ja muita solun lähettiläitä.

pyrimidiinit

Pyrimidiinit ovat kolmen typpipitoisen emäksen ryhmä, jonka perusrakenne perustuu pyrimidiinirenkaaseen, aromaattiseen heterosykliin, jossa on kaksi typpeä osana kuusijäsenistä rengasta.

Pyrimidiinien ryhmä koostuu sytosiinista, tymiinistä ja urasiilista. Huolimatta siitä, että se muodostuu pyrimidiinistä, yhden tai kahden renkaaseen suoraan kiinnittyneen karbonyyliryhmän sisällyttäminen poistaa yhden tai kaksi kaksoissidosta renkaasta, mikä rikkoo pyrimidiinin aromaattisuuden.

Sytosiinia löytyy vain DNA:sta, ja RNA:ssa sen paikan ottaa urasiili, kun taas tymiiniä löytyy sekä DNA:sta että RNA:sta.

Erot puriinien ja pyrimidiinien välillä

Puriineilla ja pyrimidiineillä on erilaiset perusrakenteet.

Kuten aiemmin mainittiin, molemmat typpipitoisten emästen ryhmät ovat peräisin kahdesta erilaisesta aromaattisesta renkaasta, jotka ovat puriini ja pyrimidiini. Vaikka molemmat renkaat ovat aromaattisia heterosyklejä, ne ovat hyvin erilaisia, varsinkin kun toinen on monosyklinen, kun taas toinen, puriini, on polkupyörä.

Puriinit ovat mukana energian varastoinnissa ja käytössä; pyrimidiinit eivät

Monien entsyymikatalysoimien reaktioiden pääasiallinen energianlähde tulee adenosiinitrifosfaatin eli ATP:n hydrolyysistä, joka sisältää adeniinirenkaan. Toinen yhdiste, jolla on samanlainen tehtävä, on GTP, joka sisältää guaniinia adeniinin sijaan, mutta on silti puriini.

Toisaalta cAMP on toinen erittäin tärkeä sanansaattaja, joka sisältää adeniinia. Samoin kaksi erittäin tärkeää kofaktoria, FAD ja NAD, sisältävät myös adeniinia. Nämä kofaktorit ovat välttämättömiä monien entsyymien toiminnalle ja ne ovat myös osa elektroninkuljetusketjua soluhengitysprosessissa.

Puriinit säilyttävät puriinin aromaattisuuden kokonaan tai osittain, kun taas pyrimidiinit eivät ole aromaattisia.

Adeniini säilyttää aromaattisuuden molemmissa puriinirungon renkaissa, kun taas guaniini säilyttää aromaattisuutensa viisijäsenisessä renkaassa, mutta ei kuusijäsenisessä renkaassa. Kolmella pyrimidiinillä on kuitenkin karbonyyliryhmiä, jotka muodostavat osan renkaasta, mikä rikkoo järjestelmän aromaattisen.

Ne eroavat biosynteettisestä reitistä

Sekä puriinit että pyrimidiinit syntetisoituvat de novo eli tyhjästä sytoplasmassa, mutta niiden syntetisointitapa on hyvin erilainen.

Puriinit syntetisoidaan pääasiassa maksassa lisäämällä hiiliatomeja suoraan riboosi-5-fosfaattiin. Tämä tarkoittaa, että puriineja ei syntetisoidu vapaassa muodossa, vaan suoraan nukleotideina. Kahden fuusioidun renkaan järjestelmä on rakennettu aspartaatin, glysiinin ja glutamiinin aminohapoista sekä bikarbonaatti- ja formiaatti-ioneista.

Pyrimidiinit sitä vastoin syntetisoituvat ihmiskehon eri kudoksissa ja rengas syntetisoituu vapaassa muodossa karbamoyylifosfaatista ja aspartaatista ja modifioituu erilaisten entsyymien vaikutuksesta. Sitten vastaava pyrimidiini kiinnitetään riboosi-5-fosfaattiin, jotta saadaan nukleotidi, josta tulee lopulta osa RNA:ta tai DNA:ta.

Ne eroavat hajoamistuotteista

Nämä kaksi typpipitoisten emästen luokkaa eroavat toisistaan ​​paitsi syntetisointitavassa myös niiden metaboloitumisessa. Puriinien katabolia tuottaa virtsahappoa päätuotteena. Sen sijaan pyrimidiinit hajoavat edelleen ammoniakiksi ja hiilidioksidiksi.

Viitteet

Aliouche, HB (2019, 25. tammikuuta). Puriinin biosynteesi. Haettu osoitteesta https://www.news-medical.net/life-sciences/Purine-Biosynthesis.aspx

Vertailutaulukko PURIINIT JA PYRIMIDIINIT – Docsity. (nd). Haettu osoitteesta https://www.docsity.com/es/cuadro-parativo-purinas-y-pyrimidinas/5423720/

Ero puriinien ja pyrimidiinien välillä. (2018, 19. joulukuuta). Haettu osoitteesta https://www.diferenciasentre.info/purinas-pirimidinas/

Kumari, A. (2018). Pyrimidiini de novo -synteesi. Sweet Biochemistry , 101–103. Haettu osoitteesta https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814453-4.00020-0

Stewart, D. (2019, 15. lokakuuta). Biomolekyyleissä esiintyvät alkuaineet. Haettu osoitteesta https://www.portalsalud.com/elementos-encontrados-en-las-biomoleculas_13110282/