Pürinler ve pirimidinler iki çeşittir aromatik heterosiklik organik bileşikler. Başka bir deyişle, halkalarda karbonun yanı sıra nitrojen (heterosiklik) içeren halka yapılarıdır (aromatik). Hem pürinler hem de pirimidinler, organik molekül piridin (C'nin kimyasal yapısına benzer)5'H5= N). Piridin, benzen (C6'H6), karbon atomlarından birinin yerine bir azot atomu gelir.
Pürinler ve pirimidinler organik kimya ve biyokimyada önemli moleküllerdir, çünkü bunlar diğer moleküllerin temelidir (ör. kafein, teobromin, teofilin, tiamin) ve bunlar nükleik asitlerin temel bileşenleridir. deksoyribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA) verir.
Primidinler
Bir pirimidin, altı atomdan oluşan organik bir halkadır: 4 karbon atomu ve 2 azot atomu. Azot atomları halkanın etrafındaki 1 ve 3 pozisyonlarına yerleştirilir. Bu halkaya bağlı atomlar veya gruplar, sitozin, timin, urasil, tiamin (B1 vitamini), ürik asit ve barbitüatları içeren pirimidinleri ayırt eder. Pirimidinler DNA ve RNA, hücre sinyallemesi, enerji depolama (fosfat olarak), enzim regülasyonuve protein ve nişasta yapmak.
Pürins
Bir pürin, bir imidazol halkası (bitişik olmayan iki azot atomuna sahip beş üyeli bir halka) ile kaynaşmış bir pirimidin halkası içerir. Bu iki halkalı yapı, halkayı oluşturan dokuz atoma sahiptir: 5 karbon atomu ve 4 azot atomu. Farklı pürinler, halkalara bağlı atomlar veya fonksiyonel gruplar tarafından ayırt edilir.
Pürinler, azot içeren en yaygın olarak bulunan heterosiklik moleküllerdir. Et, balık, fasulye, bezelye ve tahıllarda bol miktarda bulunurlar. Pürin örnekleri arasında kafein, ksantin, hipoksantin, ürik asit, teobromin ve azotlu bazlar adenin ve guanin. Pürinler organizmalarda pirimidinlerle aynı işleve sahiptir. Bunlar DNA ve RNA, hücre sinyali, enerji depolama ve enzim regülasyonunun bir parçasıdır. Moleküller nişasta ve protein yapmak için kullanılır.
Purinler ve Pirimidinler Arasındaki Bağlar
Pürinler ve pirimidinler kendi başlarına aktif olan molekülleri içermekle birlikte (ilaçlar ve vitaminlerde olduğu gibi) hidrojen bağları DNA çift sarmalının iki şeridini bağlamak ve DNA ve RNA arasında tamamlayıcı moleküller oluşturmak için birbirleri arasında. DNA'da pürin adenin, pirimidin timine bağlanır ve pürin guanin, pirimidin sitozine bağlanır. RNA'da, urasil ve guanine adenin bağları hala sitozin ile bağlanır. DNA veya RNA oluşturmak için yaklaşık olarak eşit miktarlarda pürin ve pirimidin gerekir.
Klasik Watson-Crick baz çiftlerinde istisnalar olduğunu belirtmek gerekir. Hem DNA hem de RNA'da, çoğunlukla metillenmiş pirimidinleri içeren başka konfigürasyonlar meydana gelir. Bunlara "yalpalama eşleşmeleri" denir.
Pürin ve Pirimidinlerin Karşılaştırılması ve Kontrastlanması
Pürinler ve pirimidinlerin her ikisi de heterosiklik halkalardan oluşur. Birlikte, iki bileşik grubu azotlu bazları oluşturur. Yine de, moleküller arasında belirgin farklılıklar vardır. Açıkçası, pürinler bir yerine iki halka içerdiğinden, daha yüksek bir moleküler ağırlığa sahiptirler. Halka yapısı ayrıca saflaştırılmış bileşiklerin erime noktalarını ve çözünürlüğünü de etkiler.
İnsan vücudu sentezler (anabolizma) ve molekülleri farklı şekilde parçalar (katabolizma). Pürin katabolizmasının son ürünü ürik asit iken, pirimidin katabolizmasının son ürünleri amonyak ve karbon dioksittir. Vücut iki molekülü de aynı yerde yapmaz. Pürinler esas olarak karaciğerde sentezlenirken, çeşitli dokular pirimidin yapar.
İşte pürin ve pirimidinlerle ilgili temel gerçeklerin bir özeti:
| pürin | pirimidin | |
| yapı | Çift halka (biri pirimidin) | Tek halka |
| Kimyasal formül | C5'H4N-4 | C4'H4N-2 |
| Azotlu Bazlar | Adenin, guanin | Sitosin, urasil, timin |
| Kullanımları | DNA, RNA, vitaminler, ilaçlar (örn., Barbitüatlar), enerji depolama, protein ve nişasta sentezi, hücre sinyali, enzim regülasyonu | DNA, RNA, ilaçlar (örn., Uyarıcılar), enerji depolama, protein ve nişasta sentezi, enzim regülasyonu, hücre sinyali |
| Erime noktası | 214 ° C (417 ° F) | 20 ila 22 ° C (68 ila 72 ° F) |
| Molar kütle | 120.115 g · mol−1 | 80.088 g mol−1 |
| Çözünürlük (Su) | 500 g / L | karıştırılabilir |
| biosentezi | Karaciğer | Çeşitli dokular |
| Katabolizma Ürünü | Ürik asit | Amonyak ve karbon dioksit |
Kaynaklar
- Carey, Francis A. (2008). Organik Kimya (6. baskı). Mc Graw Hill. ISBN 0072828374.
- Guyton, Arthur C. (2006). Tıbbi Fizyoloji Ders Kitabı. Philadelphia, PA: Elsevier. s. 37. ISBN 978-0-7216-0240-0.
- Joule, John A.; Mills, Keith, eds. (2010). Heterosiklik Kimya (5. baskı). Oxford: Wiley. ISBN 978-1-405-13300-5.
- Nelson, David L. ve Michael M Cox (2008). Lehninger Biyokimyanın İlkeleri (5. baskı). W.H. Freeman ve Şirket. s. 272. ISBN 071677108X.
- Soukup, Garrett A. (2003). "Nükleik Asitler: Genel Özellikler." Els. Amerikan Kanser Topluluğu. DOI:10.1038 / npg.els.0001335 ISBN 9780470015902.