Purine: Fungsi & Penyakit

Purine adalah sebatian organik dan heteroaromatik dengan empat nitrogen atom, menjadi nukleus purin siap dengan lima tambahan karbon atom dan membentuk badan asas keseluruhan kumpulan bahan purin. Yang terakhir adalah blok bangunan penting dari asid nukleik dan pada masa yang sama menyimpan maklumat keturunan. Purin terdapat di semua sel, dimakan dengan makanan, tetapi juga dibentuk oleh badan itu sendiri, terutamanya semasa pemecahan sel-sel badan. Makanan haiwan khususnya mengandungi banyak purin, misalnya pada ikan dan daging, terutama di kulit dan jeroan. Purine percuma belum ditemui di alam semula jadi.

Apa itu purin?

Nama purin berasal dari bahasa Latin. "Purus" bermaksud kemurnian dan "acidum uricum" adalah asid urik. Oleh itu, purin adalah struktur asas tulen dari asid urik. Mereka pertama kali disintesis pada akhir abad ke-19 oleh ahli kimia Emil Fischer, yang juga pengasas kimia organik dan dianugerahkan Hadiah Nobel Kimia pada tahun 1902 untuk karyanya. Purin mempunyai struktur cincin aromatik heterosiklik yang terdiri daripada enam atom. Mereka adalah blok bangunan molekul DNA asas guanin dan adenin. Ini berasal dari purin dari hidrogen atom dan oleh itu juga tergolong dalam purin asas. Apabila ini asas dihubungkan dengan atom C-1 dari ribose, nukleosida guanosin dan trifosfat terbentuk. Reaksi eksotermik dengan fosfat kemudian menghasilkan nukleotida. Ini adalah asas bagi banyak fisiologi molekul. Nukleotida purin bukan sahaja pembekal tenaga, tetapi juga blok pembinaanenzim seperti NAD, FAD atau NADP. Pada masa yang sama, mereka adalah transduser isyarat dan perantaraan jalur sintesis dan proses metabolik. Dalam proses ini, mereka membentuk rangkaian dan disintesis dalam keadaan yang berbeza. Ini tidak dilakukan secara percuma molekul, tetapi sebagai nukleotida. Sebaliknya, mereka direndahkan asid urik. Purin mengikat reseptor di membran sel dengan cara yang sama.

Fungsi, kesan, dan tugas

Walaupun organisma manusia membentuk purin itu sendiri, ia tidak mengeluarkannya secara langsung. Melalui proses bertingkat, purin terutamanya dipecah menjadi asid urik. Asid urik itu sendiri dan semua produk perantaraan kemudian dikumpulkan di buah pinggang, di mana mereka dikumuhkan. Pertama, keseluruhan inti purin terbentuk. Lebih tepat lagi, molekul pembawa ribose5-fosfat difosforilasi dan diaktifkan. Ini dilakukan dengan pembelahan dari pirofosfat untuk membekalkan tenaga untuk langkah seterusnya. Selain sintesis ke pangkalan purin, purin juga berfungsi untuk biosintesis NAD dan untuk kitar semula purin. Setelah pembelahan dari pirofosfat berlaku, glutamin dipindahkan ke residu fosforibosa. PRA berlaku dan dikatalisis oleh amidophosphoribosyltransferase. Enzim ini mengatur aliran substrat dalam metabolisme. Selepas reaksi ini, yang kedua dari empat nitrogen atom digabungkan. Yang ketiga dibekalkan oleh glutamin dan digunakan oleh synthase phosphoribosylformylglycinamidine. Selepas air pemisahan, AIR, iaitu 5-aminoimidazolribonucleotide, terbentuk. Ini karboksilasi kepada CAIR. Kitaran aspartat bermula selepas itu menggabungkan keempat nitrogen atom ke dalam nukleus purin, pemeluwapan dengan aspartat berlaku, dan fumarat dibelah. Melalui residu formil, tindak balas dikatalisis oleh fosforiboslaminoimidazol karboksamida formiltransferase. Cincin pyrimidine ditutup dengan pembelahan oleh air. Nukleus purin lengkap.

Pembentukan, kejadian, sifat, dan nilai optimum

Dalam perubatan, derivatif purin adalah dadah digunakan sebagai antimetabolit untuk menekan, sebagai contoh, azathioprine dalam sistem imun. Biosintesis dengan purin dapat dihambat sebagai penyekat metabolisme folat, misalnya dengan metotreksat. Ini mengakibatkan kekurangan blok bangunan DNA, dan percambahan sel terhalang, terutama pada jaringan rawan percambahan. Ini seterusnya digunakan untuk merawat sel-sel tumor di kanser terapi and penyakit autoimun. Allopurinol digunakan terhadap gout dan mencegah degradasi purin kepada asid urik. N-oksida purin, seterusnya, mempunyai kesan karsinogenik.

Penyakit dan gangguan

Oleh kerana purin dipecah oleh organisme sebagai asid urik, gangguan dapat terjadi jika tubuh tidak lagi menguruskan proses ini dengan betul, pemecahannya berkurang, dan asid urik tidak diekskresikan dengan cukup. Kristal asid urik kemudian terbentuk, yang seterusnya membawa kepada gout. Terutama disebabkan oleh diet, kejadian gout meningkat dari masa ke masa. Pada masa lalu, ia masih merupakan penyakit yang hanya berlaku di kelas yang lebih tinggi dari segi sosial. Separuh purin dihasilkan oleh badan dan separuh diserap melalui makanan. Akibat daripada serangan gout kemudian menjadi gangguan buah pinggang fungsi, yang seterusnya boleh membawa hingga menyakitkan batu karang. Gout dirawat dengan ubat-ubatan, tetapi sering juga disertai dengan diet langkah-langkah dan istimewa diet yang rendah purin, iaitu menghindari jeroan atau jenis ikan seperti ikan hering, ikan bilis atau sardin minyak. Sebaik sahaja tahap asid urik meningkat, kepekatan dalam darah menjadi terlalu tinggi, bentuk kristal asid urik, yang berbentuk jarum dan disimpan di dalam ginjal, rawansarung tendon, kulit and sendi. Deposit menyebabkan keradangan. Tahap asid urik tidak boleh melebihi 6.5 mg / dl pada lelaki, dan harus lebih rendah pada wanita. Tahap asid urik tinggi di darah tidak semestinya perlu membawa untuk gout; kecenderungan genetik dan penyakit lain juga menjadi pencetus. Salah satunya ialah sindrom Lesch-Nyhan. Ini adalah penyakit keturunan berdasarkan metabolisme purin yang terganggu dan berlaku kerana kelebihan badan oleh asid urik. Ia adalah penyakit metabolik yang jarang diwarisi secara berulang dengan kromosom X, yang mempunyai kekurangan hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase. Ketiadaan enzim penting ini dalam organisma menyebabkan peningkatan tahap kencing dan pusat sistem saraf gangguan.