Diferențele dintre purine și pirimidine

Purinele și pirimidinele sunt două grupe de baze azotate care formează o parte esențială a acizilor nucleici, adică ADN (acid dezoxiribonucleic) și ARN (acid ribonucleic) . În acizii nucleici, bazele azotate sunt atașate de o pentoză, adică de un zahăr cu 5 atomi de carbon care poate fi dezoxiriboză (în cazul ADN-ului) sau riboză (în cazul ARN).

Existența dublei helix care alcătuiește structura ADN-ului și care conține toată informația noastră genetică codificată se datorează tocmai formării legăturilor de hidrogen între purinele unuia dintre lanțurile cu o pirimidină complementară în celălalt.

În ciuda faptului că sunt tratate în ambele cazuri ca baze azotate, purinele și pirimidinele prezintă diferențe cheie între ele, atât în ​​structura lor, cât și în funcția lor la nivel celular. Aceste diferențe sunt explicate în secțiunile următoare.

purine

Purinele sunt un grup care include două baze azotate a căror structură fundamentală este un heterociclu aromatic format din două inele fuzionate. Unul dintre acestea este un inel cu șase membri, în timp ce celălalt este un inel cu cinci membri, iar în fiecare inel există doi atomi de azot.

Există doi membri în grupul de purine, care sunt adenina și guanina, ale căror structuri sunt prezentate în următoarea figură:

Atât adenina, cât și guanina fac parte din ADN și ARN. În plus, ambele îndeplinesc multe alte funcții suplimentare în interiorul celulei, deoarece fac parte din moleculele de stocare a energiei, precum și neurotransmițători și alți mesageri celulari.

pirimidinele

Pirimidinele sunt un grup de trei baze azotate a căror structură fundamentală se bazează pe inelul pirimidinic, un heterociclu aromatic care are doi azoți ca parte a unui inel cu șase atomi.

Grupul pirimidinelor este alcătuit din citozină, timină și uracil. În ciuda faptului că este format din pirimidină, includerea a una sau două grupări carbonil atașate direct la inel îndepărtează una sau două legături duble de pe inel, rupând astfel aromaticitatea pirimidinei.

Citozina se găsește doar în ADN, iar în ARN locul ei este luat de uracil, în timp ce timina poate fi găsită atât în ​​ADN, cât și în ARN.

Diferențele dintre purine și pirimidine

Purinele și pirimidinele au structuri fundamentale diferite.

După cum am menționat anterior, ambele grupuri de baze azotate provin din două tipuri diferite de inele aromatice, care sunt purina și pirimidină. Deși ambele inele sunt heterocicluri aromatice, ele sunt foarte diferite, mai ales că unul este monociclic, în timp ce celălalt, purina, este o bicicletă.

Purinele sunt implicate în stocarea și utilizarea energiei; pirimidinele nu

Principala sursă de energie pentru multe reacții catalizate de enzime provine din hidroliza adenozin trifosfatului sau ATP, care conține un inel de adenină. Un alt compus care îndeplinește o funcție similară este GTP, care conține guanină în loc de adenină, dar este totuși o purină.

Pe de altă parte, cAMP este un al doilea mesager de mare importanță care conține adenină. În mod similar, doi cofactori foarte importanți, FAD și NAD, conțin și adenină. Acești cofactori sunt necesari pentru funcționarea multor enzime și fac, de asemenea, parte din lanțul de transport de electroni în procesul de respirație celulară.

Purinele păstrează toată sau o parte din aromaticitatea purinei, în timp ce pirimidinele nu sunt aromatice.

Adenina menține aromaticitatea în ambele inele ale coloanei vertebrale purinei, în timp ce guanina menține aromaticitatea în inelul cu cinci membri, dar nu și în inelul cu șase membri. Cu toate acestea, cele trei pirimidine au grupări carbonil care fac parte din inel, ceea ce rupe aromaticitatea sistemului.

Ele diferă în calea biosintetică

Atât purinele, cât și pirimidinele sunt sintetizate de novo , adică de la zero, în citoplasmă, dar modul în care sunt sintetizate este foarte diferit.

Purinele sunt sintetizate în principal în ficat prin adăugarea de atomi de carbon direct la riboză 5-fosfat. Aceasta înseamnă că purinele nu sunt sintetizate sub formă liberă, ci direct ca nucleotide. Sistemul cu două inele fuzionate este construit din aminoacizii aspartat, glicină și glutamină, precum și ioni de bicarbonat și formiat.

În cazul pirimidinelor, pe de altă parte, acestea sunt sintetizate în diferite țesuturi ale corpului uman și inelul este sintetizat sub formă liberă din carbamoil fosfat și aspartat și este modificat prin acțiunea diferitelor enzime. Apoi, respectiva pirimidină este atașată la o riboză 5-fosfat pentru a obține nucleotida care va deveni în cele din urmă parte a ARN-ului sau ADN-ului.

Ele diferă în ceea ce privește produsele de defalcare

Aceste două clase de baze azotate diferă nu numai prin modul în care sunt sintetizate, ci și prin modul în care sunt metabolizate. Catabolismul purinelor produce acid uric ca produs principal. În schimb, pirimidinele sunt descompuse în amoniac și dioxid de carbon.

Referințe

Aliouche, HB (2019, 25 ianuarie). Biosinteza purinelor. Preluat de la https://www.news-medical.net/life-sciences/Purine-Biosynthesis.aspx

Tabel comparativ PURINE ŞI PIRIMIDINE – Docsitate. (nd). Preluat de la https://www.docsity.com/es/cuadro-parativo-purinas-y-pyrimidinas/5423720/

Diferența dintre purine și pirimidine. (2018, 19 decembrie). Preluat de la https://www.diferenciasentre.info/purinas-pirimidinas/

Kumari, A. (2018). Sinteza de pirimidină de novo. Sweet Biochemistry , 101–103. Preluat de la https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814453-4.00020-0

Stewart, D. (2019, 15 octombrie). Elemente găsite în biomolecule. Preluat de pe https://www.portalsalud.com/elementos-encontrados-en-las-biomoleculas_13110282/