puriini

puriini "Orgaaninen yhdiste" ja "heteroaromaattinen yhdiste", jossa on neljä typpiatomia, tulee lopulliseksi puriiniytimeksi viiden lisähiiliatomin kautta ja muodostaa koko puriiniryhmän emäskappaleen. Viimeksi mainitut ovat tärkeitä nukleiinihappojen rakennuspalikoita ja säilyttävät samalla geneettisen tiedon.

Puriineja on läsnä kaikissa soluissa, ne nautitaan ruoan kanssa, mutta myös itse elimistö muodostaa ne, pääasiassa kun kehon solut hajoavat. Erityisesti eläinruoat sisältävät paljon puriinia, esim. kaloissa ja lihassa, erityisesti ihossa ja muissa osissa. Toistaiseksi vapaata puriinia ei ole löydetty luonnossa.

Mikä on puriini?

Puriinien nimi on johdettu latinaksi. "Purus" tarkoittaa puhtautta ja "acidum uricum" on virtsahappo. Puriinit ovat virtsahapon emäksinen rakenne. Niitä syntetisoi ensimmäistä kertaa 1800-luvun lopulla kemisti Emil Fischer, joka on myös orgaanisen kemian perustaja ja joka sai Nobelin kemian palkinnon työstään vuonna 1902.

Puriinilla on heterosyklinen aromaattinen rengasrakenne, joka koostuu kuudesta atomista. Ne ovat DNA-emästen guaniini- ja adeniini-molekyylin perusedellytykset. Ne ovat peräisin vetyatomien puriinista ja kuuluvat sen vuoksi myös puriiniemäksiin. Jos nämä emäkset on kytketty riboosin C-1-atomiin, muodostuu nukleosideja guanosiini ja adenosiini. Eksoterminen reaktio fosfaatin kanssa luo sitten nukleotideja. Nämä ovat monien fysiologisten molekyylien rakennuspalikoita.

Puriininukleotidit eivät ole vain energian toimittajia, vaan myös rakennuspalikoita koentsyymeistä, kuten NAD, FAD tai NADP. Samanaikaisesti ne ovat signaalilähettimiä ja synteettisten reittien ja metabolisten prosessien välituotteita. Ne muodostavat verkon ja syntetisoidaan eri olosuhteissa. Tätä ei tapahdu vapaina molekyyleinä, vaan nukleotideina. Toisaalta ne hajoavat virtsahapoksi. Puriinit sitoutuvat myös solukalvon reseptoreihin.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Ihmisen organismi tuottaa puriinia itse, mutta ei erittele sitä suoraan. Monivaiheisessa prosessissa puriini hajoaa ensisijaisesti virtsahapoksi.

Sekä itse virtsahappo että kaikki välituotteet vangitaan sitten munuaiseen ja erittyvät sinne. Ensinnäkin koko puriininen ydin muodostaa. Tarkemmin sanottuna kantajamolekyyli riboosi-5-fosfaatti fosforyloidaan ja aktivoidaan siten. Tämä tehdään jakamalla pyrofosfaatti energian tuottamiseksi seuraaville vaiheille. Puriiniemäkseksi tapahtuvan synteesin lisäksi puriinia käytetään myös NAD: n biosynteesiin ja puriinin kierrätykseen.

Kun pyrofosfaatti on jaettu, glutamiini siirretään fosforiboositähteeseen. Muodostuu PRA ja sitä katalysoi amidofosforibosyylitransferaasi. Tämä entsyymi säätelee substraatin virtausta aineenvaihdunnassa. Tämän reaktion jälkeen toinen neljästä typpiatomista sisällytetään. Kolmannen tarjoaa glutamiini, ja sitä käyttää fosforibosyyliformyyliglysiiniamidiinisyntaasi. Dehydraation jälkeen muodostuu AIR, ts. 5-aminoimidatsoli-ribonukleotidi. Tämä karboksyloituu CAIR: ksi.

Sitten alkava aspartaattisykli rakentaa neljännen typpiatomin puriinin ytimeen, tapahtuu kondensoitumista aspartaatin kanssa ja fumaraatti erotetaan. Reaktiota katalysoi fosforibosyyliaminoimidatsolikarboksamidimuoto- tyylitransferaasi formyylitähteellä. Pyrimidiinirengas suljetaan veden eliminoinnilla. Puriiniydin on valmis.

Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot

Lääketieteessä puriinijohdannaiset ovat lääkkeitä, joita käytetään antimetaboliiteina ja z. B. estää atsatiopriini immuunijärjestelmässä. Biosynteesi puriinilla voidaan estää folaattiaineenvaihdunnan estäjänä, esim. B. metotreksaatin kanssa.

Tämä johtaa puutteeseen DNA-rakennuslohkoissa ja estää soluja lisääntymään, erityisesti kudoksissa, joilla on taipumus lisääntyä. Tätä puolestaan ​​käytetään kasvainsolujen hoitamiseen syöpähoidossa ja autoimmuunisairauksissa. Allopurinolia käytetään kihtiä vastaan ​​ja se estää puriinin hajoamisen virtsahapoksi. Puriini-n-oksidit puolestaan ​​ovat syöpää aiheuttavia.

Sairaudet ja häiriöt

Koska elimistö hajottaa puriineja virtsahappona, häiriöitä voi ilmetä, jos elimistö ei enää selviydy asianmukaisesti tästä prosessista, hajoaminen vähenee eikä virtsahappo eritty riittävästi. Sitten muodostuu virtsahappokiteitä, jotka puolestaan ​​johtavat kihtiin.

Erityisesti ruokavalion takia kihti on lisääntynyt ajan myötä. Se oli aiemmin yksi sairauden oireista, joita esiintyi vain korkeammissa sosiaalisissa luokissa. Puolet puriineista tehdään kehossa ja puolet otetaan ruoan kautta. Kihti-iskujen seurauksena on sitten munuaisten toimintahäiriö, mikä puolestaan ​​voi johtaa kivuliaisiin munuaiskiviin.

Kihti hoidetaan lääkityksellä, mutta siihen liittyy usein ruokavaliotoimenpiteitä ja erityistä ruokavaliota, jolla on vähän puriinipitoisuutta, ts. Ilman muita eläimenosia tai kalatyyppejä, kuten silliä, sardellia tai öljysardineja. Heti kun virtsahappotaso nousee, pitoisuus veressä nousee liian korkeaksi, muodostuu neulan muotoisia virtsahappokiteitä, jotka laskeutuvat munuaisiin, rustoon, jänteen vaippaan, ihoon ja niveliin. Saostumat aiheuttavat tulehduksia.

Miesten virtsahappotaso ei saisi ylittää 6,5 mg / dl, naisilla sen pitäisi olla hieman alempi. Korkeat virtsahappopitoisuudet veressä eivät aina johda kihtiin, myös geneettiset taipumukset ja muut valitukset laukaisevat. Yksi niistä on Lesch-Nyhanin oireyhtymä. Tämä on perinnöllinen sairaus, joka perustuu puriinien häiriintyneeseen metaboliaan ja johtuu kehon ylikuormituksesta virtsahapolla.

Se on melko harvinainen X-kromosomirecessiivinen metabolinen sairaus, josta puuttuu hypoksantiini-guaniini-fosforibosyylitransferaasi. Tämän tärkeän entsyymin puute organismissa johtaa virtsan pitoisuuden nousuun ja keskushermoston häiriöihin.