Purine

Purine là một hợp chất hữu cơ và một hợp chất dị sắc với bốn nguyên tử nitơ, trở thành lõi purine thành phẩm thông qua năm nguyên tử carbon bổ sung và tạo thành phần thân cơ bản của toàn bộ nhóm purine. Sau đó là các khối xây dựng quan trọng của axit nucleic và đồng thời lưu trữ thông tin di truyền.

Purine có trong tất cả các tế bào, được ăn vào cùng với thức ăn, nhưng cũng được hình thành bởi chính cơ thể, chủ yếu là khi các tế bào của cơ thể bị phá vỡ. Thức ăn động vật đặc biệt chứa nhiều purin, ví dụ: ở cá và thịt, đặc biệt là ở da và nội tạng. Cho đến nay, người ta vẫn chưa phát hiện ra purine tự do trong tự nhiên.

Purine là gì?

Tên của purin có nguồn gốc từ tiếng Latinh. "Purus" là viết tắt của sự tinh khiết và "acidum uricum" là axit uric. Purines là cấu trúc cơ bản của axit uric. Chúng được tổng hợp lần đầu tiên vào cuối thế kỷ 19 bởi nhà hóa học Emil Fischer, người cũng là người sáng lập ra hóa học hữu cơ và người đã nhận giải Nobel Hóa học cho công trình của mình vào năm 1902.

Purine có cấu trúc vòng thơm dị vòng được tạo thành từ sáu nguyên tử. Chúng là các khối xây dựng phân tử cơ bản của các gốc DNA guanine và adenine. Chúng có nguồn gốc từ purine từ các nguyên tử hydro và do đó cũng thuộc về các cơ sở purine. Nếu các bazơ này được liên kết với nguyên tử C-1 của ribose thì nucleoside guanosine và adenosine được hình thành. Một phản ứng tỏa nhiệt với photphat sau đó tạo ra các nucleotit. Đây là những khối cấu tạo của nhiều phân tử sinh lý.

Các nucleotide Purine không chỉ là nhà cung cấp năng lượng mà còn là các khối xây dựng nên các co-enzyme như NAD, FAD hoặc NADP. Đồng thời chúng là chất dẫn truyền tín hiệu và là sản phẩm trung gian của con đường tổng hợp và quá trình trao đổi chất. Chúng tạo thành một mạng lưới và được tổng hợp trong các điều kiện khác nhau. Điều này không xảy ra như các phân tử tự do, mà là các nucleotide. Mặt khác, chúng bị phân hủy thành axit uric. Purines cũng liên kết với các thụ thể trong màng tế bào.

Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ

Cơ thể con người tự sản xuất purine, nhưng không đào thải trực tiếp ra ngoài. Trong một quá trình gồm nhiều giai đoạn, purine chủ yếu được phân hủy thành axit uric.

Sau đó, cả bản thân axit uric và tất cả các sản phẩm trung gian được thu giữ ở thận và đào thải ra ngoài ở đó. Ban đầu, toàn bộ lõi purine hình thành. Chính xác hơn, phân tử mang ribose-5-phosphate được phosphoryl hóa và do đó được hoạt hóa. Điều này được thực hiện bằng cách tách pyrophosphate để cung cấp năng lượng cho các bước tiếp theo. Ngoài việc tổng hợp thành cơ sở purine, purine cũng được sử dụng để sinh tổng hợp NAD và tái chế purine.

Khi pyrophosphat đã được tách ra, glutamine sẽ được chuyển đến phần dư phosphoribose. PRA phát sinh và được xúc tác bởi amidophosphoribosyl transferase. Enzyme này điều chỉnh dòng cơ chất trong quá trình trao đổi chất. Sau phản ứng này, nguyên tử thứ hai trong số bốn nguyên tử nitơ được hợp nhất. Loại thứ ba được cung cấp bởi glutamine và được sử dụng bởi phosphoribosylformylglycine amidine synthase. Sau khi mất nước, AIR, tức là ribonucleotide 5-aminoimidazole, được hình thành. Đây là cacboxyl hóa thành CAIR.

Chu trình aspartat bắt đầu sau đó xây dựng nguyên tử nitơ thứ tư vào nhân purin, sự ngưng tụ với aspartat xảy ra và fumarate bị tách ra. Phản ứng được xúc tác bởi phosphoribosylaminoimidazole carboxamide formyltransferase bởi một gốc formyl. Vòng pyrimidine được đóng lại khi loại bỏ nước. Nhân purin đã hoàn thành.

Giáo dục, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu

Trong y học, các dẫn xuất của purin là thuốc được dùng làm thuốc chống chuyển hóa và z. B. để ngăn chặn azathioprine trong hệ thống miễn dịch. Quá trình sinh tổng hợp với purin có thể bị ức chế như một sự ngăn chặn quá trình chuyển hóa folate, ví dụ: B. với metotrexat.

Điều này dẫn đến sự thiếu hụt các khối xây dựng DNA và ngăn cản tế bào nhân lên, đặc biệt là ở các mô có xu hướng tăng sinh. Điều này lần lượt được sử dụng để điều trị các tế bào khối u trong liệu pháp điều trị ung thư và các bệnh tự miễn dịch. Allopurinol được sử dụng để chống lại bệnh gút và ngăn chặn purine bị phân hủy thành axit uric. Purine-n-oxit, đến lượt nó, là chất gây ung thư.

Bệnh & Rối loạn

Vì purin được cơ thể phân hủy thành axit uric, nên sự rối loạn có thể xảy ra nếu cơ thể không còn đối phó với quá trình này đúng cách, sự phân hủy bị giảm và axit uric không được đào thải đủ. Sau đó, các tinh thể axit uric hình thành, từ đó dẫn đến bệnh gút.

Đặc biệt là do chế độ ăn uống, tỷ lệ mắc bệnh gút đã tăng lên theo thời gian. Nó từng là một trong những triệu chứng bệnh tật chỉ xảy ra ở các tầng lớp cao hơn trong xã hội. Một nửa số purin được tạo ra bởi cơ thể và một nửa được đưa vào qua đường ăn uống. Hậu quả của những cơn gút là làm rối loạn chức năng thận, từ đó dẫn đến sỏi thận gây đau đớn.

Bệnh gút được điều trị bằng thuốc, nhưng thường đi kèm với các biện pháp ăn kiêng và một chế độ ăn uống đặc biệt ít purin, tức là không có nội tạng hoặc các loại cá như cá trích, cá cơm hoặc cá mòi. Khi nồng độ axit uric tăng cao, nồng độ trong máu trở nên quá cao, các tinh thể axit uric hình thành, hình kim và lắng đọng ở thận, sụn, bao gân, da và khớp. Các cặn bẩn gây ra viêm nhiễm.

Hàm lượng axit uric ở nam giới không được vượt quá 6,5 mg / dl, ở nữ giới nên thấp hơn một chút. Nồng độ axit uric cao trong máu không phải lúc nào cũng dẫn đến bệnh gút; khuynh hướng di truyền và các khiếu nại khác cũng là nguyên nhân gây ra bệnh. Một trong số đó là hội chứng Lesch-Nyhan. Đây là một căn bệnh di truyền dựa trên sự rối loạn chuyển hóa purin và gây ra bởi cơ thể làm việc quá sức với axit uric.

Đây là một bệnh rối loạn chuyển hóa khá hiếm được di truyền theo kiểu lặn trên nhiễm sắc thể X, biểu hiện sự thiếu hụt hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase. Sự thiếu hụt enzym quan trọng này trong cơ thể dẫn đến tăng lượng nước tiểu và rối loạn hệ thần kinh trung ương.