Skirtumas tarp purinų ir pirimidinų
Purino ir pirimidino azoto bazės. chromatos / Getty Images
Purinai ir pirimidinai yra dviejų tipų aromatingas heterociklinis organiniai junginiai . Kitaip tariant, tai yra žiedinės struktūros (aromatinės), kurių žieduose yra azoto ir anglies (heterociklinės). Ir purinai, ir pirimidinai yra panašūs į organinės piridino molekulės cheminę struktūrą (C5H5N). Savo ruožtu piridinas yra susijęs su benzenu (C6H6), išskyrus vieną iš anglies atomų pakeistas azoto atomu.
Purinai ir pirimidinai yra svarbios molekulės organinėje chemijoje ir biochemijoje, nes jie yra kitų molekulių (pvz., kofeino ,teobrominas, teofilinas, tiaminas) ir todėl, kad jie yra pagrindiniai nukleorūgščių komponentai deksoribonukleino rūgštis (DNR) ir ribonukleino rūgštis (RNR).
Pirimidinai
Pirimidinas yra organinis žiedas, susidedantis iš šešių atomų: 4 anglies atomų ir 2 azoto atomų. Azoto atomai yra išdėstyti 1 ir 3 padėtyse aplink žiedą. Prie šio žiedo prisijungę atomai arba grupės išskiria pirimidinus, tarp kurių yra citozinas, timinas, uracilas, tiaminas (vitaminas B1), šlapimo rūgštis ir barbituatai. Pirimidinai veikia DNR ir RNR , ląstelių signalizacija, energijos kaupimas (kaip fosfatai), fermentų reguliavimas ir gaminti baltymus bei krakmolą.
Purinai
Purine yra pirimidino žiedas, sujungtas su imidazolo žiedu (penkių narių žiedas su dviem negretimais azoto atomais). Šią dviejų žiedų struktūrą sudaro devyni atomai, sudarantys žiedą: 5 anglies atomai ir 4 azoto atomai. Įvairūs purinai išskiriami pagal atomus arba funkcines grupes, prijungtas prie žiedų.
Purinai yra plačiausiai sutinkamos heterociklinės molekulės, turinčios azoto. Jų gausu mėsoje, žuvyje, pupelėse, žirniuose, grūduose. Purinų pavyzdžiai yra kofeinas, ksantinas, hipoksantinas, šlapimo rūgštis, teobrominas ir azoto bazės adeninas ir guaninas. Purinai atlieka beveik tą pačią funkciją kaip ir pirimidinai organizmuose. Jie yra DNR ir RNR, ląstelių signalizacijos, energijos kaupimo ir fermentų reguliavimo dalis. Molekulės naudojamos krakmolui ir baltymams gaminti.
Purinų ir pirimidinų ryšys
Nors purinai ir pirimidinai apima molekules, kurios yra pačios aktyvios (kaip ir vaistuose ir vitaminuose), jie taip pat sudaro vandeniliniai ryšiai tarpusavyje, kad sujungtų dvi DNR dvigubos spiralės grandines ir sudarytų viena kitą papildančias molekules tarp DNR ir RNR. DNR purino adeninas jungiasi su pirimidino timinu, o purino guaninas – su pirimidino citozinu. RNR adeninas jungiasi su uracilu, o guaninas vis dar jungiasi su citozinu. Kad susidarytų DNR arba RNR, reikia maždaug vienodo purinų ir pirimidinų kiekio.
Verta paminėti, kad klasikinėms Watson-Crick bazinėms poroms yra išimčių. Tiek DNR, tiek RNR yra kitos konfigūracijos, dažniausiai susijusios su metilintais pirimidinais. Tai vadinama „svyravimo poromis“.
Purinų ir pirimidinų palyginimas ir kontrastas
Purinai ir pirimidinai susideda iš heterociklinių žiedų. Kartu du junginių rinkiniai sudaro azoto bazes. Tačiau tarp molekulių yra ryškių skirtumų. Akivaizdu, kad purinai susideda iš dviejų žiedų, o ne iš vieno, todėl jų molekulinė masė yra didesnė. Žiedo struktūra taip pat turi įtakos išgrynintų junginių lydymosi temperatūrai ir tirpumui.
Žmogaus kūnas sintetina ( anabolizmas ) ir skirtingai skaido (katabolizmas) molekules. Galutinis purino katabolizmo produktas yra šlapimo rūgštis, o galutiniai pirimidino katabolizmo produktai yra amoniakas ir anglies dioksidas. Kūnas taip pat nesukuria dviejų molekulių toje pačioje vietoje. Purinai daugiausia sintetinami kepenyse, o įvairūs audiniai gamina pirimidinus.
Čia yra pagrindinių faktų apie purinus ir pirimidinus santrauka:
| Purinas | Pirimidinas | |
| Struktūra | Dvigubas žiedas (vienas yra pirimidinas) | Vienas žiedas |
| Cheminė formulė | C5H4N4 | C4H4Ndu |
| Azoto bazės | Adeninas, guaninas | Citozinas, uracilas, timinas |
| Naudoja | DNR, RNR, vitaminai, vaistai (pvz., barbituatai), energijos kaupimas, baltymų ir krakmolo sintezė, ląstelių signalizacija, fermentų reguliavimas | DNR, RNR, vaistai (pvz., stimuliatoriai), energijos kaupimas, baltymų ir krakmolo sintezė, fermentų reguliavimas, ląstelių signalizacija |
| Lydymosi temperatūra | 214 °C (417 °F) | 20–22 °C (68–72 °F) |
| Molinė masė | 120,115 gmol−1 | 80,088 g mol−1 |
| Tirpumas (vandenyje) | 500 g/l | Maišantis |
| Biosintezė | Kepenys | Įvairūs audiniai |
| Katabolizmo produktas | Šlapimo rūgštis | Amoniakas ir anglies dioksidas |
Šaltiniai
- Carey, Francis A. (2008). Organinė chemija (6 leidimas). Mc Graw kalnas. ISBN 0072828374.
- Guyton, Arthur C. (2006). Medicinos fiziologijos vadovėlis . Filadelfija, PA: Elsevier. Ponas. 37. ISBN 978-0-7216-0240-0.
- Joule, John A.; Mills, Keith, red. (2010). Heterociklinė chemija (5 leidimas). Oksfordas: Wiley. ISBN 978-1-405-13300-5.
- Nelsonas, Davidas L. ir Michaelas M. Coxas (2008). Lehningerio biochemijos principai (5 leidimas). W.H. Freemanas ir kompanija. p. 272. ISBN 071677108X.
- Soukup, Garrett A. (2003). „Nukleino rūgštys: bendrosios savybės“. eLS . Amerikos vėžio draugija. doi: 10.1038/npg.els.0001335 ISBN 9780470015902.