Purīns

Purīns ir organisks savienojums un heteroaromātisks savienojums ar četriem slāpekļa atomiem, caur pieciem papildu oglekļa atomiem kļūst par galīgo purīna kodolu un veido visas purīnu grupas pamatkorpusu. Pēdējie ir svarīgi nukleīnskābju veidojošie elementi un vienlaikus glabā ģenētisko informāciju.

Purīni atrodas visās šūnās, tiek norīti ar uzturu, bet tos veido arī pats ķermenis, galvenokārt, kad ķermeņa šūnas sadalās. Dzīvnieku barība jo īpaši satur daudz purīna, piemēram, zivīs un gaļā, īpaši ādā un subproduktos. Līdz šim dabā nav atklāts brīvais purīns.

Kas ir purīns?

Purīnu nosaukums ir atvasināts no latīņu valodas. "Purus" apzīmē tīrību, un "acidum uricum" ir urīnskābe. Purīni ir urīnskābes pamatstruktūra. Pirmoreiz tos sintezēja 19. gadsimta beigās ķīmiķis Emīls Fišers, kurš ir arī organiskās ķīmijas dibinātājs un kurš par darbu 1902. gadā saņēma Nobela prēmiju ķīmijā.

Purīniem ir heterocikliska aromātiska gredzena struktūra, ko veido seši atomi. Tie ir DNS guanīna un adenīna bāzes molekulārie celtniecības bloki. Tos iegūst no ūdeņraža atomu purīna un tāpēc pieder arī pie purīna bāzēm. Ja šīs bāzes ir saistītas ar ribozes C-1 atomu, veidojas nukleozīdi guanozīns un adenozīns. Pēc tam eksotermiska reakcija ar fosfātu veido nukleotīdus. Tie ir daudzu fizioloģisko molekulu celtniecības bloki.

Purīna nukleotīdi ir ne tikai enerģijas piegādātāji, bet arī koenzīmu, piemēram, NAD, FAD vai NADP, bloki. Tajā pašā laikā tie ir signālu raidītāji un sintētisko ceļu un vielmaiņas procesu starpprodukti. Tie veido tīklu un tiek sintezēti dažādos apstākļos. Tas nenotiek kā brīvas molekulas, bet kā nukleotīdi. No otras puses, tie tiek sadalīti urīnskābē. Purīni saistās arī ar receptoriem šūnu membrānā.

Funkcija, efekts un uzdevumi

Cilvēka organisms pats ražo purīnu, bet tieši to neizdalās. Daudzpakāpju procesā purīns galvenokārt tiek sadalīts urīnskābē.

Pēc tam gan pati urīnskābe, gan visi starpprodukti tiek uztverti nierēs un izdalīti tur. Sākumā veidojas viss purīna kodols. Precīzāk, nesējmolekulu riboze-5-fosfāts tiek fosforilēts un tādējādi aktivizēts. To veic, sadalot pirofosfātu, lai nodrošinātu enerģiju nākamajiem soļiem. Papildus sintēzei līdz purīna bāzei purīnu izmanto arī NAD biosintēzei un purīnu pārstrādei.

Kad pirofosfāts ir sadalīts, glutamīnu pārnes uz fosforibozes atlikumu. PRA rodas, un to katalizē amidofosforibozil-transferāze. Šis ferments regulē substrāta plūsmu metabolismā. Pēc šīs reakcijas tiek pievienots otrais no četriem slāpekļa atomiem. Trešo nodrošina glutamīns, un to izmanto fosforibosilformilglicīna amidīna sintāze. Pēc dehidratācijas veidojas AIR, t.i., 5-aminoimidazola ribonukleotīds. Tas ir CAIR karboksilēts.

Aspartāta cikls, kas sākas, veido ceturto slāpekļa atomu purīna kodolā, notiek kondensācija ar aspartātu un fumarāts tiek sadalīts. Reakciju katalizē fosforibosilaminoimidazola karboksamīda formiltransferāze ar formilgrupas palīdzību. Pirimidīna gredzens tiek aizvērts ar ūdens izvadīšanu. Purīna kodols ir pabeigts.

Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Medicīnā purīna atvasinājumi ir zāles, kuras lieto kā antimetabolītus un z. B., lai nomāktu azatioprīnu imūnsistēmā. Biosintēzi ar purīnu var kavēt kā folātu metabolisma bloķēšanu, piemēram, B. ar metotreksātu.

Tas noved pie DNS veidojošo bloku deficīta un neļauj šūnām vairoties, īpaši audos, kuriem ir tendence vairoties. To savukārt izmanto audzēja šūnu ārstēšanai vēža terapijā un autoimūnās slimībās. Allopurinols tiek izmantots pret podagru un novērš purīna sadalīšanos urīnskābē. Purīna-n-oksīdi savukārt ir kancerogēni.

Slimības un traucējumi

Tā kā purīnus organisms noārda kā urīnskābi, var rasties traucējumi, ja ķermenis vairs nespēj pareizi tikt galā ar šo procesu, tiek samazināts sadalījums un urīnskābe netiek pietiekami izdalīta. Tad veidojas urīnskābes kristāli, kas savukārt noved pie podagras.

Īpaši diētas dēļ podagras biežums laika gaitā ir palielinājies. Tas agrāk bija viens no slimības simptomiem, kas parādījās tikai augstākajās sociālajās klasēs. Pusi no purīniem veido ķermenis, bet pusi - ar pārtiku. Podagras lēkmju sekas ir nieru darbības traucējumi, kas savukārt var izraisīt sāpīgus nierakmeņus.

Podagra tiek ārstēta ar medikamentiem, bet to bieži papildina diētas pasākumi un īpaša diēta, kurā ir maz purīna, t.i., bez subproduktiem vai zivju veidiem, piemēram, siļķēm, anšoviem vai sardīnēm. Tiklīdz paaugstinās urīnskābes līmenis, koncentrācija asinīs kļūst pārāk augsta, veidojas urīnskābes kristāli, kas ir adatas formas un atrodas nogulsnēs nierēs, skrimšļos, cīpslu apvalkos, ādā un locītavās. Nogulsnes izraisa iekaisumu.

Urīnskābes saturam vīriešiem nevajadzētu pārsniegt 6,5 mg / dl, sievietēm - nedaudz zemākam. Augsts urīnskābes līmenis asinīs ne vienmēr izraisa podagru, izraisa arī ģenētiskā predispozīcija un citas sūdzības. Viens no tiem ir Leša-Nyhana sindroms. Šī ir iedzimta slimība, kuras pamatā ir traucēta purīnu vielmaiņa, un to izraisa ķermeņa pārmērīga pārslodze ar urīnskābi.

Tas ir diezgan rets metabolisma traucējums, kas mantots recesīvā veidā X hromosomā, kam trūkst hipoksantīna-guanīna fosforibosiltiltransferāzes. Šī svarīgā enzīma trūkums organismā izraisa paaugstinātu urīna līmeni un centrālās nervu sistēmas traucējumus.