Skillnader mellan puriner och pyrimidiner

Puriner och pyrimidiner är två grupper av kvävehaltiga baser som utgör en väsentlig del av nukleinsyror, det vill säga DNA (deoxiribonukleinsyra) och RNA ( ribonukleinsyra) . I nukleinsyror är kvävebaserna bundna till en pentos, det vill säga till ett 5-kolssocker som kan vara deoxiribos (när det gäller DNA) eller ribos (när det gäller RNA).

Förekomsten av den dubbla helix som utgör strukturen av DNA och som innehåller all vår genetiska information kodad beror just på bildandet av vätebindningar mellan purinerna i en av kedjorna med en komplementär pyrimidin i den andra.

Trots att de i båda fallen behandlas som kvävehaltiga baser, uppvisar puriner och pyrimidiner viktiga skillnader mellan dem, både i deras struktur och i deras funktion på cellnivå. Dessa skillnader förklaras i följande avsnitt.

puriner

Puriner är en grupp som inkluderar två kvävehaltiga baser vars grundläggande struktur är en aromatisk heterocykel bestående av två sammansmälta ringar. En av dessa är en sexledad ring medan den andra är en femledad ring, och i varje ring finns två kväveatomer.

Det finns två medlemmar i gruppen av puriner, som är adenin och guanin, vars strukturer presenteras i följande figur:

Både adenin och guanin är en del av DNA och RNA. Dessutom fyller båda många andra ytterligare funktioner inom cellen, eftersom de är en del av energilagringsmolekyler såväl som neurotransmittorer och andra cellulära budbärare.

pyrimidiner

Pyrimidiner är en grupp av tre kvävehaltiga baser vars grundläggande struktur är baserad på pyrimidinringen, en aromatisk heterocykel som har två kväveatomer som en del av en sexledad ring.

Gruppen pyrimidiner består av cytosin, tymin och uracil. Trots att den bildas av pyrimidin, tar inkluderingen av en eller två karbonylgrupper direkt bundna till ringen bort en eller två dubbelbindningar på ringen, vilket bryter pyrimidinens aromaticitet.

Cytosin finns bara i DNA, och i RNA tas dess plats av uracil, medan tymin finns i både DNA och RNA.

Skillnader mellan puriner och pyrimidiner

Puriner och pyrimidiner har olika grundläggande strukturer.

Som nämnts tidigare kommer båda grupperna av kvävehaltiga baser från två olika typer av aromatiska ringar, som är purin och pyrimidin. Även om båda ringarna är aromatiska heterocykler, är de väldigt olika, särskilt eftersom den ena är monocyklisk medan den andra, purinen, är en cykel.

Puriner är involverade i lagring och användning av energi; pyrimidiner inte

Den huvudsakliga energikällan för många enzymkatalyserade reaktioner kommer från hydrolysen av adenosintrifosfat, eller ATP, som innehåller en adeninring. En annan förening som fyller en liknande funktion är GTP, som innehåller guanin istället för adenin, men som fortfarande är en purin.

Å andra sidan är cAMP en andra budbärare av stor betydelse som innehåller adenin. På samma sätt innehåller två mycket viktiga kofaktorer, FAD och NAD, även adenin. Dessa kofaktorer är nödvändiga för många enzymers funktion och de är också en del av elektrontransportkedjan i processen för cellandning.

Puriner behåller hela eller delar av purinaromaticiteten medan pyrimidiner inte är aromatiska.

Adenin bibehåller aromaticiteten i båda ringarna i purinryggraden medan guanin bibehåller aromaticiteten i den femledade ringen men inte den sexledade ringen. De tre pyrimidinerna har dock karbonylgrupper som utgör en del av ringen, vilket bryter systemets aromaticitet.

De skiljer sig åt i den biosyntetiska vägen

Både puriner och pyrimidiner syntetiseras de novo , det vill säga från grunden, i cytoplasman, men sättet de syntetiseras på är väldigt olika.

Puriner syntetiseras huvudsakligen i levern genom att tillsätta kolatomer direkt till ribos 5-fosfat. Detta innebär att puriner inte syntetiseras i fri form utan direkt som nukleotider. Det två fusionerade ringsystemet är byggt av aminosyrorna aspartat, glycin och glutamin, samt bikarbonat- och formiatjoner.

När det gäller pyrimidiner, å andra sidan, syntetiseras de i olika vävnader i människokroppen och ringen syntetiseras i fri form från karbamoylfosfat och aspartat och modifieras genom inverkan av olika enzymer. Därefter fästs respektive pyrimidin till ett ribos-5-fosfat för att erhålla nukleotiden som slutligen kommer att bli en del av RNA eller DNA.

De skiljer sig åt i nedbrytningsprodukterna

Dessa två klasser av kvävehaltiga baser skiljer sig inte bara i hur de syntetiseras, utan också i hur de metaboliseras. Purinkatabolism producerar urinsyra som huvudprodukt. Istället bryts pyrimidiner ytterligare ned till ammoniak och koldioxid.

Referenser

Aliouche, HB (2019, 25 januari). Purinbiosyntes. Hämtad från https://www.news-medical.net/life-sciences/Purine-Biosynthesis.aspx

Jämförelsetabell PURINER OCH PYRIMIDINER – Docsity. (nd). Hämtad från https://www.docsity.com/es/cuadro-parativo-purinas-y-pyrimidinas/5423720/

Skillnaden mellan puriner och pyrimidiner. (2018, 19 december). Hämtad från https://www.diferenciasentre.info/purinas-pirimidinas/

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

Stewart, D. (2019, 15 oktober). Grundämnen som finns i biomolekyler. Hämtad från https://www.portalsalud.com/elementos-encontrados-en-las-biomoleculas_13110282/