Пурин

Пурин є органічною сполукою і гетероароматичним з чотирма атомами азоту, стає готовим пуриновим ядром через п’ять додаткових атомів вуглецю і утворює основне тіло всієї групи пуринів. Останні є важливими складовими нуклеїнових кислот і водночас зберігають генетичну інформацію.

Пурини присутні у всіх клітинах, потрапляють у їжу, але також утворюються самим організмом, головним чином при руйнуванні клітин організму. Зокрема, їжа для тварин містить багато пурину, наприклад в рибі та м'ясі, особливо в шкірі та субпродуктах. Досі вільного пурину в природі не виявлено.

Що таке пурин?

Назва пуринів походить від латинської. "Purus" означає чистоту, а "acidum uricum" - сечову кислоту. Пурини - це основна структура сечової кислоти. Вони вперше були синтезовані в кінці 19 століття хіміком Емілем Фішером, який також є засновником органічної хімії і який отримав Нобелівську премію з хімії за свою роботу в 1902 році.

Пурини мають гетероциклічну ароматичну кільцеву структуру, що складається з шести атомів. Вони є основними молекулярними будівельними блоками ДНК-бази гуаніну та аденіну. Вони походять від пурину з атомів водню і тому також належать до пуринових основ. Якщо ці основи пов'язані з атомом С-1 рибози, утворюються нуклеозиди гуанозин та аденозин. Потім екзотермічна реакція з фосфатом створює нуклеотиди. Це будівельні блоки багатьох фізіологічних молекул.

Пуринові нуклеотиди - це не тільки постачальники енергії, але й складові коферментів, таких як NAD, FAD або NADP. У той же час вони є передавачами сигналів і проміжними продуктами синтетичних шляхів і обмінних процесів. Вони утворюють мережу і синтезуються за різних умов. Це відбувається не як вільні молекули, а як нуклеотиди. З іншого боку, вони розщеплюються на сечову кислоту. Пурини також зв'язуються з рецепторами клітинної мембрани.

Функція, ефект та завдання

Організм людини виробляє пурин сам, але не виводить його безпосередньо. При багатостадійному процесі пурин розщеплюється насамперед сечовою кислотою.

Як сечова кислота, так і всі проміжні продукти потім потрапляють у нирку і виводяться там. Спочатку утворюється все пуринове ядро. Точніше, молекула-носій рибоза-5-фосфат фосфорилюється і таким чином активується. Це робиться шляхом відщеплення пірофосфату, щоб забезпечити енергією для наступних кроків. Крім синтезу до пуринової основи, пурин використовується також для біосинтезу НАД та для переробки пурину.

Після розщеплення пірофосфату глютамін переноситься на залишок фосфорибози. PRA утворюється і каталізується амідофосфорибозил-трансферазою. Цей фермент регулює потік субстрату в обміні речовин. Після цієї реакції включається другий з чотирьох атомів азоту. Третій надається глютаміном та використовується фосфорибозилформілгліцин амідинсинтазою. Після зневоднення утворюється AIR, тобто 5-аміноімідазол рибонуклеотид. Це карбоксильовано до CAIR.

Цикл аспартату, який починається, потім вбудовує четвертий атом азоту в пуринове ядро, відбувається конденсація з аспартатом, і фумарат розщеплюється. Реакція каталізується фосфорибосиламіноімідазол карбоксамід формилтрансферазою формульним радикалом. Піримідинове кільце закривається виведенням води. Пуринове ядро ​​завершено.

Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення

У медицині пуринові похідні - це препарати, які використовуються як антиметаболіти та z. В. для придушення азатіоприну в імунній системі. Біосинтез пурину може інгібуватися як блокада метаболізму фолатів, наприклад. Б. з метотрексатом.

Це призводить до дефіциту будівельних блоків ДНК і запобігає розмноженню клітин, особливо в тканинах, які мають тенденцію до проліферації. Це в свою чергу використовується для лікування пухлинних клітин при терапії раку та аутоімунних захворювань. Аллопуринол застосовується проти подагри і запобігає руйнуванню пурину на сечову кислоту. Пурин-n-оксиди, в свою чергу, є канцерогенними.

Хвороби та розлади

Оскільки пурини розщеплюються організмом як сечова кислота, можливі порушення, якщо організм більше не справляється з цим процесом належним чином, розпад зменшується і сечова кислота недостатньо виводиться з організму. Потім утворюються кристали сечової кислоти, що в свою чергу призводить до подагри.

Завдяки дієті, зокрема, з часом збільшується захворюваність на подагру. Це був один із симптомів хвороби, яка спостерігалася лише у вищих соціальних класах. Половину пуринів виробляє організм, а половину потрапляє через їжу. Наслідком нападів подагри є порушення функції нирок, що в свою чергу може призвести до хворобливих каменів у нирках.

Подагра лікується медикаментозними препаратами, але часто супроводжується дієтичними заходами та спеціальною дієтою, яка містить мало пурину, тобто без субпродуктів або видів риби, таких як оселедець, анчоуси або сардини. Як тільки рівень сечової кислоти підвищується, концентрація в крові стає занадто високою, утворюються кристали сечової кислоти, які мають голкоподібну форму і відкладаються в нирках, хрящах, сухожильних оболонках, шкірі та суглобах. Відкладення викликають запалення.

Рівень сечової кислоти у чоловіків не повинен перевищувати 6,5 мг / дл, у жінок він повинен бути трохи нижчим. Високий рівень сечової кислоти в крові не завжди призводить до подагри; генетичні схильності та інші скарги також є тригерами. Один з них - синдром Леша-Ніхана. Це спадкове захворювання, яке ґрунтується на порушеному обміні пуринів і викликане перенапруженням організму сечовою кислотою.

Це досить рідкісне порушення обміну речовин, яке успадковується рецесивно на Х-хромосомі, з дефіцитом гіпоксантин-гуанінової фосфорибосілтрансферази. Нестача цього важливого ферменту в організмі призводить до підвищення рівня сечі та розладів центральної нервової системи.