Purine

Purine je organická sloučenina a heteroaromatická sloučenina se čtyřmi atomy dusíku, stává se hotovým purinovým jádrem prostřednictvím pěti dalších atomů uhlíku a tvoří základní tělo celé skupiny purinů. Ty jsou důležitými stavebními bloky nukleových kyselin a současně ukládají genetické informace.

Puriny jsou přítomny ve všech buňkách, jsou přijímány potravou, ale jsou také vytvářeny samotným tělem, hlavně když se buněčné buňky rozpadají. Zejména živočišné potraviny obsahují hodně purinů, např. v rybách a masu, zejména v kůži a drobech. Doposud nebyl volný purin v přírodě objeven.

Co je purin?

Název purinů je odvozen z latiny. „Purus“ znamená čistotu a „acidum uricum“ je kyselina močová. Puriny jsou základní strukturou kyseliny močové. Poprvé byl syntetizován na konci 19. století chemikem Emilem Fischerem, který je také zakladatelem organické chemie a který za svou práci získal v roce 1902 Nobelovu cenu za chemii.

Puriny mají heterocyklickou aromatickou kruhovou strukturu tvořenou šesti atomy. Jsou základními stavebními bloky molekul DNA guaninu a adeninu. Jsou odvozeny od purinu z atomů vodíku, a proto také patří k purinovým bázím. Pokud jsou tyto báze spojeny s atomem C-1 ribózy, tvoří se nukleosidy guanosin a adenosin. Exotermická reakce s fosfátem pak vytváří nukleotidy. To jsou stavební kameny mnoha fyziologických molekul.

Purinové nukleotidy nejsou jen dodavateli energie, ale také stavebními kameny koenzymů, jako jsou NAD, FAD nebo NADP. Zároveň jsou to vysílače signálu a meziprodukty syntetických drah a metabolických procesů. Tvoří síť a jsou syntetizovány za různých podmínek. K tomu nedochází jako volné molekuly, ale jako nukleotidy. Na druhé straně se dělí na kyselinu močovou. Puriny se také vážou na receptory v buněčné membráně.

Funkce, efekt a úkoly

Lidský organismus produkuje purin sám, ale nevylučuje ho přímo. Ve vícestupňovém procesu se purin primárně rozkládá na kyselinu močovou.

Jak samotná kyselina močová, tak všechny meziprodukty se potom zachytí v ledvinách a tam se vyloučí. Zpočátku se tvoří celé jádro puriny. Přesněji řečeno, nosná molekula ribóza-5-fosfát je fosforylována a tím aktivována. To se provádí tak, že se pyrofosfát rozdělí, aby se poskytla energie pro další kroky. Kromě syntézy na purinové bázi se purin také používá pro biosyntézu NAD a pro recyklaci purinu.

Po odštěpení pyrofosfátu se glutamin přenese do zbytku fosforibózy. PRA se tvoří a je katalyzována amidofosforibosyltransferázou. Tento enzym reguluje tok substrátu v metabolismu. Po této reakci je začleněn druhý ze čtyř atomů dusíku. Třetí je poskytován glutaminem a používá ho fosforibosylformylglycin amidin syntáza. Po dehydrataci se vytvoří AIR, tj. 5-aminoimidazol ribonukleotid. To je karboxylováno na CAIR.

Aspartátový cyklus, který začíná, pak buduje čtvrtý atom dusíku do purinového jádra, dochází ke kondenzaci s aspartátem a fumarát je oddělen. Reakce je katalyzována fosforylfosylaminoimidazolkarboxamid formyltransferázou formyl radikálem. Pyrimidinový kruh je uzavřen odstraněním vody. Purinové jádro je kompletní.

Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

V medicíně jsou deriváty purinů léky, které se používají jako antimetabolity a z. B. potlačit azathioprin v imunitním systému. Biosyntéza s purinem může být inhibována jako blokáda metabolismu folátu, např. B. s methotrexátem.

To vede k nedostatku stavebních bloků DNA a brání množení buněk, zejména v tkáních, které mají tendenci se množit. To se zase používá k léčbě nádorových buněk při léčbě rakoviny a autoimunitních chorob. Allopurinol se používá proti dny a zabraňuje rozkladu purinu na kyselinu močovou. Purin-n-oxidy jsou zase karcinogenní.

Nemoci a poruchy

Protože organismy rozkládají puriny v organismu jako kyselina močová, může dojít k poruchám, pokud si tělo již nedokáže tento proces řádně poradit, rozpad je snížen a kyselina močová není dostatečně vylučována. Pak se vytvoří krystaly kyseliny močové, které zase vedou k dně.

Zejména kvůli stravě se incidence dny dny postupem času zvýšila. Býval to jeden z příznaků nemoci, ke kterým došlo pouze ve vyšších společenských třídách. Polovina purinů je vyrobena tělem a polovina je přijímána potravou. Důsledkem záchvatů dny je pak porucha funkce ledvin, která zase může vést k bolestivým ledvinovým kamenům.

Dna je léčena léky, ale je často doprovázena dietními opatřeními a speciální dietou s nízkým obsahem purinů, tj. Bez drobů nebo druhů ryb, jako jsou sledě, ančovičky nebo sardinky. Jakmile hladina kyseliny močové stoupne, koncentrace v krvi se stává příliš vysokou, tvoří se krystaly kyseliny močové, které jsou ve tvaru jehly a jsou ukládány v ledvinách, chrupavce, pochvách, kůži a kloubech. Vklady způsobují zánět.

Hladina kyseliny močové u mužů by neměla překročit 6,5 mg / dl, u žen by měla být o něco nižší. Vysoké hladiny kyseliny močové v krvi nemusí vždy vést k dny, spouštějí se také genetické predispozice a jiné potíže. Jedním z nich je Lesch-Nyhanův syndrom. Toto je dědičné onemocnění, které je založeno na narušeném metabolismu purinů a je způsobeno nadměrným namáháním těla kyselinou močovou.

Jde o poměrně vzácnou metabolickou poruchu zděděnou recesivně na chromozomu X, s nedostatkem hypoxanthin-guaninové fosforibosyltransferázy. Nedostatek tohoto důležitého enzymu v organismu vede ke zvýšeným hladinám moči a poruchám centrální nervové soustavy.