Forskjeller mellom puriner og pyrimidiner

Puriner og pyrimidiner er to grupper av nitrogenholdige baser som utgjør en essensiell del av nukleinsyrer, det vil si DNA (deoksyribonukleinsyre) og RNA (ribonukleinsyre) . I nukleinsyrer er de nitrogenholdige basene festet til en pentose, det vil si til et 5-karbon sukker som kan være deoksyribose (når det gjelder DNA) eller ribose (når det gjelder RNA).

Eksistensen av den doble helixen som utgjør strukturen til DNA og som inneholder all vår genetiske informasjon kodet, skyldes nettopp dannelsen av hydrogenbindinger mellom purinene til en av kjedene med en komplementær pyrimidin i den andre.

Til tross for at de i begge tilfeller blir behandlet som nitrogenholdige baser, presenterer puriner og pyrimidiner nøkkelforskjeller mellom dem, både i deres struktur og i deres funksjon på cellenivå. Disse forskjellene er forklart i de følgende avsnittene.

puriner

Puriner er en gruppe som inkluderer to nitrogenholdige baser hvis grunnleggende struktur er en aromatisk heterosykkel bestående av to sammensmeltede ringer. En av disse er en seksleddet ring mens den andre er en femleddet ring, og i hver ring er det to nitrogenatomer.

Det er to medlemmer i gruppen av puriner, som er adenin og guanin, hvis strukturer er presentert i følgende figur:

Både adenin og guanin er en del av DNA og RNA. I tillegg oppfyller begge mange andre tilleggsfunksjoner i cellen, siden de er en del av energilagringsmolekyler så vel som nevrotransmittere og andre cellulære budbringere.

pyrimidiner

Pyrimidiner er en gruppe av tre nitrogenholdige baser hvis grunnleggende struktur er basert på pyrimidinringen, en aromatisk heterosykkel som har to nitrogener som en del av en seksleddet ring.

Gruppen pyrimidiner består av cytosin, tymin og uracil. Til tross for at det dannes fra pyrimidin, fjerner inkluderingen av en eller to karbonylgrupper direkte festet til ringen en eller to dobbeltbindinger på ringen, og bryter dermed aromatisiteten til pyrimidinet.

Cytosin finnes bare i DNA, og i RNA blir det tatt av uracil, mens tymin kan finnes i både DNA og RNA.

Forskjeller mellom puriner og pyrimidiner

Puriner og pyrimidiner har forskjellige grunnleggende strukturer.

Som nevnt før kommer begge gruppene av nitrogenholdige baser fra to forskjellige typer aromatiske ringer, som er purin og pyrimidin. Selv om begge ringene er aromatiske heterosykler, er de veldig forskjellige, spesielt siden den ene er monosyklisk mens den andre, purinen, er en sykkel.

Puriner er involvert i lagring og bruk av energi; pyrimidiner ikke

Hovedkilden til energi for mange enzymkatalyserte reaksjoner kommer fra hydrolyse av adenosintrifosfat, eller ATP, som inneholder en adeninring. En annen forbindelse som tjener en lignende funksjon er GTP, som inneholder guanin i stedet for adenin, men fortsatt er en purin.

På den annen side er cAMP en andre budbringer av stor betydning som inneholder adenin. Tilsvarende inneholder to svært viktige kofaktorer, FAD og NAD også adenin. Disse kofaktorene er nødvendige for funksjonen til mange enzymer, og de er også en del av elektrontransportkjeden i prosessen med cellulær respirasjon.

Puriner beholder hele eller deler av purinaromatisiteten mens pyrimidiner ikke er aromatiske.

Adenin opprettholder aromatisitet i begge ringene i purin-ryggraden, mens guanin opprettholder aromatisiteten i den fem-leddede ringen, men ikke den seks-leddede ringen. Imidlertid har de tre pyrimidinene karbonylgrupper som utgjør en del av ringen, noe som bryter aromatisiteten til systemet.

De er forskjellige i den biosyntetiske banen

Både puriner og pyrimidiner syntetiseres de novo , det vil si fra bunnen av, i cytoplasmaet, men måten de syntetiseres på er veldig forskjellig.

Puriner syntetiseres hovedsakelig i leveren ved å tilsette karbonatomer direkte til ribose 5-fosfat. Dette betyr at puriner ikke syntetiseres i fri form, men direkte som nukleotider. Det to sammensmeltede ringsystemet er bygget opp av aminosyrene aspartat, glycin og glutamin, samt bikarbonat- og formiationer.

Når det gjelder pyrimidiner, på den annen side, syntetiseres de i forskjellige vev i menneskekroppen, og ringen syntetiseres i fri form fra karbamoylfosfat og aspartat og modifiseres ved virkningen av forskjellige enzymer. Deretter festes det respektive pyrimidinet til et ribose 5-fosfat for å oppnå nukleotidet som til slutt vil bli en del av RNA eller DNA.

De er forskjellige i sammenbruddsproduktene

Disse to klassene av nitrogenholdige baser skiller seg ikke bare i måten de syntetiseres på, men også i måten de metaboliseres på. Purinkatabolisme produserer urinsyre som hovedprodukt. I stedet brytes pyrimidiner ytterligere ned til ammoniakk og karbondioksid.

Referanser

Aliouche, HB (2019, 25. januar). Purin biosyntese. Hentet fra https://www.news-medical.net/life-sciences/Purine-Biosynthesis.aspx

Sammenligningstabell PURINER OG PYRIMIDINER – Docsity. (nd). Hentet fra https://www.docsity.com/es/cuadro-parativo-purinas-y-pyrimidinas/5423720/

Forskjellen mellom puriner og pyrimidiner. (2018, 19. desember). Hentet fra https://www.diferenciasentre.info/purinas-pirimidinas/

Kumari, A. (2018). Pyrimidin de novo syntese. Sweet Biochemistry , 101–103. Hentet fra https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814453-4.00020-0

Stewart, D. (2019, 15. oktober). Elementer som finnes i biomolekyler. Hentet fra https://www.portalsalud.com/elementos-encontrados-en-las-biomoleculas_13110282/