Tabla de Contenidos
A purinok és a pirimidinek a nitrogénbázisok két csoportja, amelyek a nukleinsavak, azaz a DNS (dezoxiribonukleinsav) és az RNS (ribonukleinsav) lényeges részét képezik . A nukleinsavakban a nitrogéntartalmú bázisok egy pentózhoz kapcsolódnak, vagyis egy 5 szénatomos cukorhoz, amely lehet dezoxiribóz (DNS esetén) vagy ribóz (RNS esetén).
A DNS szerkezetét alkotó kettős hélix létezése, amely tartalmazza az összes kódolt genetikai információnkat, éppen annak köszönhető, hogy az egyik lánc purinjai között hidrogénkötések képződnek, a másikban pedig egy komplementer pirimidin.
Annak ellenére, hogy mindkét esetben nitrogénbázisként kezelik, a purinok és a pirimidinek alapvető különbségeket mutatnak közöttük, mind szerkezetükben, mind sejtszintű funkciójukban. Ezeket a különbségeket a következő szakaszok ismertetik.
purinok
A purinok két nitrogéntartalmú bázist tartalmazó csoport, amelyek alapvető szerkezete egy aromás heterociklus, amely két kondenzált gyűrűből áll. Ezek közül az egyik egy hattagú, a másik egy öttagú gyűrű, és mindegyik gyűrűben két-két nitrogénatom található.
A purinok csoportjának két tagja van, az adenin és a guanin, amelyek szerkezetét a következő ábra mutatja be:
Mind az adenin, mind a guanin a DNS és az RNS része. Ezenkívül mindkettő számos további funkciót is betölt a sejten belül, mivel az energiatároló molekulák, valamint a neurotranszmitterek és más sejtes hírvivők részei.
pirimidinek
A pirimidinek három nitrogéntartalmú bázisból álló csoport, amelyek alapvető szerkezete a pirimidingyűrűn alapul, egy aromás heterocikluson, amely egy hattagú gyűrű részeként két nitrogénatomot tartalmaz.
A pirimidinek csoportját citozin, timin és uracil alkotja. Annak ellenére, hogy pirimidinből képződik, a gyűrűhöz közvetlenül kapcsolódó egy vagy két karbonilcsoport felvétele eltávolít egy vagy két kettős kötést a gyűrűből, így megtöri a pirimidin aromásságát.
A citozin csak a DNS-ben található, az RNS-ben a helyét az uracil veszi át, míg a timin megtalálható a DNS-ben és az RNS-ben egyaránt.
A purinok és a pirimidinek közötti különbségek
A purinok és a pirimidinek alapvető szerkezete eltérő.
Mint korábban említettük, a nitrogénbázisok mindkét csoportja két különböző típusú aromás gyűrűből származik, ezek a purin és a pirimidin. Bár mindkét gyűrű aromás heterociklus, nagyon különböznek egymástól, különösen azért, mert az egyik monociklusos, míg a másik, a purin, egy kerékpár.
A purinok részt vesznek az energia tárolásában és felhasználásában; pirimidinek nem
Számos enzimkatalizált reakció fő energiaforrása az adenozin-trifoszfát vagy ATP hidrolíziséből származik, amely egy adeningyűrűt tartalmaz. Egy másik hasonló funkciót betöltő vegyület a GTP, amely adenin helyett guanint tartalmaz, de mégis purin.
Másrészt a cAMP egy nagy jelentőségű második hírvivő, amely adenint tartalmaz. Hasonlóképpen, két nagyon fontos kofaktor, a FAD és a NAD is tartalmaz adenint. Ezek a kofaktorok számos enzim működéséhez szükségesek, és a sejtlégzés folyamatában az elektrontranszport lánc részét is képezik.
A purinok megtartják a purin aromásságát vagy annak egy részét, míg a pirimidinek nem aromásak.
Az adenin fenntartja aromásságát a purinváz mindkét gyűrűjében, míg a guanin az öttagú gyűrűben, de a hattagú gyűrűben nem. A három pirimidinnek azonban vannak karbonilcsoportjai, amelyek a gyűrű részét képezik, ami megtöri a rendszer aromásságát.
A bioszintetikus folyamatban különböznek egymástól
Mind a purinok, mind a pirimidinek de novo , azaz a semmiből szintetizálódnak a citoplazmában, de a szintézisük módja nagyon eltérő.
A purinokat főként a májban szintetizálják úgy, hogy szénatomokat adnak közvetlenül a ribóz-5-foszfáthoz. Ez azt jelenti, hogy a purinokat nem szabad formában, hanem közvetlenül nukleotidként szintetizálják. A két fuzionált gyűrűrendszer az aszpartát, glicin és glutamin aminosavakból, valamint bikarbonát- és formiátionokból épül fel.
A pirimidinek viszont az emberi test különböző szöveteiben szintetizálódnak, és a gyűrű szabad formában karbamoil-foszfátból és aszpartátból szintetizálódik, és különböző enzimek hatására módosul. Ezután a megfelelő pirimidint egy ribóz-5-foszfáthoz kapcsolják, hogy megkapják azt a nukleotidot, amely végül az RNS vagy DNS részévé válik.
A bomlástermékekben különböznek egymástól
A nitrogéntartalmú bázisok e két osztálya nemcsak a szintézisük módjában, hanem az anyagcseréjükben is különbözik. A purin katabolizmusa fő termékként húgysavat termel. Ehelyett a pirimidinek tovább bomlanak ammóniára és szén-dioxidra.
Hivatkozások
Aliouche, HB (2019, január 25.). Purin bioszintézis. Letöltve: https://www.news-medical.net/life-sciences/Purine-Biosynthesis.aspx
Összehasonlító táblázat PURINEK ÉS PIRIMIDINEK – Docsity. (nd). Letöltve: https://www.docsity.com/es/cuadro-parativo-purinas-y-pyrimidinas/5423720/
Különbség a purinok és a pirimidinek között. (2018, december 19.). Letöltve: https://www.diferenciasentre.info/purinas-pirimidinas/
Kumari, A. (2018). Pirimidin de novo szintézis. Sweet Biochemistry , 101–103. Letöltve: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814453-4.00020-0
Stewart, D. (2019, október 15.). A biomolekulákban található elemek. Letöltve: https://www.portalsalud.com/elementos-encontrados-en-las-biomoleculas_13110282/
