Značilnosti pirimidinov, struktura, funkcije

The Pirimidini So ciklične molekule, bogate z dušikom. So del nukleotidov, ki so temeljne strukturne sestavine nukleinskih kislin.

Poleg njihove prisotnosti v nukleinskih kislinah imajo nukleotidi, ki jih tvorijo pirimidini, pomembno vlogo kot znotrajcelični glasniki in sodelujejo pri regulaciji poti glikogena in fosfolipidne biosinteze.

Vir: Bruceblaus. Blausen.Com Osebje (2014). "Medicinska galerija Blausen Medical 2014". Wikijournal of Medicine 1 (2). Doi: 10.15347/WJM/2014.010. ISSN 2002–4436. [CC do 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/3.0)]

Glavna razlika med pirimidinom in purinom je v strukturi: prvi so oblikovani z enim obročem, v drugem.

Pirimidinske obroče najdemo tudi v nekaterih sintetičnih zdravilih, kot so barbiturati in tisti, ki se uporabljajo za zdravljenje z virusom HIV.

[TOC]

Značilnosti in struktura

Pirimidini so aromatične kemične spojine, katerih struktura je ciklična (edinstven obroč) in ravna.

Najpogostejši pirimidini v naravi so uracil (molekularna formula 2, 4-dihidroksipirimidin), citozin (2-hidroksi-4-amipirimidin) in timin (2, 4-dihidroksii-5-metil pirimidin).

Molarno testo je približno 80 g/mol, z gostoto 1.016 g/cm. So topni v vodi in zahvaljujoč svojim obročem imajo lastnost absorbiranja svetlobe na največ 260 nanometrov.

Funkcije

-Strukturni bloki nukleinskih kislin

Nukleinske kisline so biopolimeri, sestavljeni iz monomerov, imenovanih nukleotidi. Nukleotidi so sestavljeni iz: (i) pet -ogljikov sladkor, (ii) fosfatna skupina in (iii) baza dušika.

Pirimidini v DNK in RNA

Dušične baze so ravne ciklične spojine, ki so razvrščene v purine in pirimidine.

V primerjavi s prečiščenimi bazami so pirimidini manjši (ne pozabite, da struktura prvega obsega dva spojena obroča, eden od njih pa je pirimidinski obroč)).

Vam lahko služi: raznolikost živih bitij in njihove interakcije

To dejstvo ima posledice v času parjenja v dvojnem propelerju DNK: Da bi vzpostavili stabilno strukturo, se purini samo parijo s pirimidinom.

Kot smo že omenili, so trije najpogostejši pirimidini v naravi uracil, citozin in timin.

Ena temeljnih razlik med DNK in RNA je sestava pirimidinov, ki sestavljajo njegovo strukturo. Uracil in citozin sta del nukleotidov v RNA. Nasprotno pa citozin in timina najdemo v DNK.

Vendar v prenosnih RNA najdemo majhne količine nukleotidov, sestavljenih s timino.

V nukleotidih se pirimidini vežejo na ogljik 1 riboze s pomočjo dušika, ki se nahaja v položaju 1.

-Zunajcelični glasniki

Nukleotidi vsebujejo. So zadolženi za urejanje različnih funkcij v praktično vsakem telesu telesa.

Ti nukleotidi se sprostijo iz poškodovanih celic ali jih lahko izloči z nesitsko potjo in interakcijo s specifičnimi receptorji za celično membrano.

Specifični membranski receptorji se imenujejo P2 receptorji in so razvrščeni v dve družini: P2Y ali Metabotropics in P2X ali ionotropiji.

-Posredni metabolizem

Pirimidinski nukleotidi so vključeni v biološke sinteze drugih komponent. Primer te udeležbe je način biosinteze glikogena in fosfolipidov.

Poškodba DNK

Ena najpogostejših lezij v molekuli DNK se pojavi na ravni pirimidinov, zlasti pri tvorbi premerov med bazami timina. To pomeni, da nastane povezava med dvema od teh molekul.

Vam lahko služi: ovogeneza: faze, značilnosti pri živalih in rastlinah

To se pojavi zaradi ultravijoličnega sevanja (zaradi izpostavljenosti soncu), ki ga DNK prejme, ali zaradi izpostavljenosti mutagenim povzročiteljem.

Oblikovanje teh pirimidinskih dimerjev izkrivlja dvojni DNK propeler, kar ustvarja težave pri ponovitvi ali prepisovanju. Encim, zadolžen za popravljanje tega dogodka, se imenuje Photoliasa.

Presnova pirimidina

-Sinteza

Pregled

Sinteza dušikovih baz - purina in pirimidinov - je temeljni element za življenje, saj so surovine za sintetiziranje po nukleinskih kislinah.

Splošna shema sinteze pirimidinov se v temeljnem vidiku razlikuje s sintezo purinov: pirimidinski obroč je sestavljen, preden je zasidran na riboza-5-fosfat.

Reakcije

Molekula, imenovana Carbamoil Aspartato, ima vse potrebne elemente (atome) za sintezo pirimidinskega obroča. To tvori kondenzacijska reakcija med aspartatom in fosfatom karbomoila.

Predhodni karbomoil fosfat nastaja v celični citoplazmi z reakcijo, ki jo katalizira fosfat encima karbamoil, katerega substrati so ogljikov dioksid (CO₂) in ATP. Spojina, ki je posledica oksidacije karbamoil aspartata.

Zanimivo je, da je karbamoil sintetični fosfat pogost encim za opisano pot in cikel sečnine. Vendar se razlikujejo v nekaterih vidikih, povezanih z njihovo dejavnostjo; Na primer, ta različica encima uporablja glutamin in brez NH kot vir dušika₃.

Ko se obroč zapre, lahko postanejo druge spojine, kot so Tryphosfat uridin (UTP), triposfat citidin (CTP) in timidilat.

Vam lahko služi: Ardipithecus: odkritje, značilnosti, lobanja

Degradacija

Katabolične reakcije (ali razgradnja), ki vključujejo pirimidine, potekajo v jetrih. Za razliko od purine.

Usmerjene spojine so ogljikov dioksid, voda in sečnina. Citozin lahko gre na drug pirimidin (Uracil) in nato nadaljuje pot razgradnje v več posrednikih.

Zahteve za prehrano

Pirimidine, tako kot purini, sintetizirajo celico v količinah, ki ustrezajo tistemu. Zaradi tega ni minimalnih zahtev dušikovih baz v prehrani. Ko pa te molekule zaužijejo, jih telo lahko reciklira.

Reference

1. Alberts, b., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2013). Bistvena celična biologija. Garland Science.
2. Cooper, g. M., & Hausman, r. In. (2007). Celica: molekularna pristop. Washington, DC, Sunderland, MA.
3. Griffiths, a. J. (2002). Sodobna genetska analiza: integracija genov in genomov. Macmillan.
4. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, d. T., & Miller, J. H. (2005). Uvod v genetsko analizo. Macmillan.
5. Koolman, J., & Röhm, k. H. (2005). Biokemija: besedilo in atlas. Ed. Pan -american Medical.
6. Passarge, e. (2009). Besedilo in atlas genetike. Ed. Pan -american Medical.