Charakterystyka pirymidyn, struktura, funkcje

Pirymidyn Są to cząsteczki cykliczne, bogate w azot. Są częścią nukleotydów, które z kolei są podstawowymi składnikami strukturalnymi kwasów nukleinowych.

Oprócz ich obecności w kwasach nukleinowych nukleotydy utworzone przez pirymidyn odgrywają ważną rolę, ponieważ posłańcy wewnątrzkomórkowe i uczestniczą w regulacji dróg biosyntezy glikogenu i fosfolipidów.

Źródło: Bruceblaus. Blausen.Com Staff (2014). „Galeria medyczna Blausen Medical 2014”. Wikijournal of Medicine 1 (2). Doi: 10.15347/WJM/2014.010. ISSN 2002-4436. [CC o 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/3.0)]

Główna różnica między pirymidyną a purynem jest w strukturze: te pierwsze są tworzone z pojedynczym pierścieniem, podczas gdy w drugiej stronie znajdujemy pierścień pirymidyn zjednoczonych z pierścieniem imidazolu.

Pierścienie pirymidynowe występują również w niektórych lekach syntetycznych, takich jak barbiturany i te stosowane do leczenia HIV.

[TOC]

Charakterystyka i struktura

Pirymidyn to aromatyczne związki chemiczne, których struktura jest cykliczna (unikalny pierścień) i płaski.

Najbardziej obfite pirymidyn w naturze to uracyl (wzór molekularny 2, 4-dihydroksypirimidyna), cytozyna (2-hydroksy-4-jamypirymidyna) i timina (2, 4-dihydroksy-5-metylo-metylo-metylo-metylo-pirymidyna).

Ciasto trzonowe wynosi około 80 g/mol, o gęstości 1016 g/cm. Są rozpuszczalne w wodzie i dzięki swoim pierścieniom mają właściwość pochłaniania światła do maksymalnie 260 nanometrów.

Funkcje

-Bloki strukturalne kwasów nukleinowych

Kwasy nukleinowe to biopolimery złożone z monomerów zwanych nukleotydami. Z kolei nukleotydy składają się z: (i) cukru pięciu węglowego, (ii) grupy fosforanowej i (iii) podstawy azotu.

Pirymidyn w DNA i RNA

Podstawy azotu to płaskie cykliczne związki, które są klasyfikowane do puryn i pirymidyn.

W porównaniu do purycznych baz pirymidyn są mniejsze (pamiętaj, że struktura tego pierwszego obejmuje dwa stopione pierścienie, a jednym z nich jest pierścień pirymidyny)))).

Może ci służyć: różnorodność żywych istot i ich interakcje

Fakt ten ma konsekwencje w momencie krycia w podwójnym śmigło DNA: Aby ustalić stabilną strukturę, puryny łączą się tylko z pirymidyną.

Jak wspomnialiśmy wcześniej, trzy najczęstsze pirymidyn w naturze to uracyl, cytozyna i tymina.

Jedną z podstawowych różnic między DNA i RNA jest skład pirymidyn, które tworzą jego strukturę. Uracyl i cytozyna są częścią nukleotydów w RNA. Natomiast cytozyna i Timina znajdują się w DNA.

Jednak w RNA transferu znajdujemy niewielkie ilości nukleotydów utworzonych z Timiną.

W nukleotydach pirymidyn wiążą się z węglem 1 rybozy za pomocą azotu zlokalizowanego w pozycji 1.

-Posłańcy pozakomórkowi

Nukleotydy zawierają. Są odpowiedzialni za regulację różnych funkcji, praktycznie każdego ciała ciała.

Te nukleotydy są uwalniane z uszkodzonych komórek lub mogą być wydzielane przez nielityczną ścieżkę i oddziałują ze specyficznymi receptorami błony komórkowej.

Specyficzne receptory błony są nazywane receptorami P2 i są podzielone na dwie rodziny: P2Y lub metabotropowe i p2x lub jonotropiki.

-Metabolizm pośredniczący

Nukleotydy pirymidynowe biorą udział w biologicznych drogach syntezowych innych składników. Przykładem tego uczestnictwa jest sposób biosyntezy glikogenu i fosfolipidów.

Uszkodzenie DNA

Jedno z najczęstszych zmian w cząsteczce DNA występuje na poziomie pirymidyn, szczególnie w tworzeniu średnic między zasadami Timiny. To znaczy powstaje związek między dwiema z tych cząsteczek.

Może ci służyć: ovogeneza: fazy, cechy u zwierząt i roślin

Dzieje się tak z powodu promieniowania ultrafioletowego (z ekspozycji na słońce), które DNA otrzymuje, lub przez ekspozycję na środki mutagenowe.

Tworzenie tych dimerów pirymidynowych zniekształca podwójny śmigło DNA, generując problemy podczas replikacji lub transkrypcji. Enzym odpowiedzialny za korekcję tego zdarzenia nazywa się Photoliasa.

Metabolizm pirymidynowy

-Synteza

Przegląd

Synteza zasad azotowych - zarówno puryn, jak i pirymidyn - jest podstawowym elementem życia, ponieważ są one surowcem do syntezy z kolei na kwasy nukleinowe.

Ogólny schemat syntezy pirymidyn różni się w podstawowym aspekcie z syntezą purynów: Pierścień pirymidyny jest składany przed zakotwiczeniem w ribose-5-fosforan.

Reakcje

Cząsteczka zwana Carbamoil Aspartato ma wszystkie niezbędne pierwiastki (atomy) do syntezy pierścienia pirymidynowego. Powstaje to przez reakcję kondensacyjną między asparaginianem a fosforanem karbomolu.

Fosforan karbomolu prekursorowego powstaje w cytoplazmie komórkowej przez reakcję katalizowaną przez fosforan syntetazy enzymu karbamowskiego, którego podłoża są dwutlenek węgla (CO₂) i ATP. Związek wynikający z utleniania asparagilowy karbamia jest Orotyczny.

Ciekawe, że fosforan syntazy karbamowskiej jest powszechnym enzymem dla opisanej ścieżki i cyklu mocznika. Różnią się jednak niektórymi aspektami związanymi z ich działalnością; Na przykład ta wersja enzymu używa glutaminy i braku NH jako źródła azotu₃.

Po zamknięciu pierścienia może stać się innymi związkami, takimi jak urydyna tryfosforanowa (UTP), cytidina tryposforanowa (CTP) i nieśmiała.

Może ci służyć: Ardipithecus: odkrycie, cechy, czaszka

Degradacja

Reakcje kataboliczne (lub degradacja), które obejmują pirymidyn, odbywają się w wątrobie. W przeciwieństwie do puryn.

Wytworzone związki to dwutlenek węgla, woda i mocznik. Cytozyna może przejść do innej pirymidynowej (uracylu), a następnie kontynuować trasę degradacji w wielu pośrednikach.

Wymagania dietetyczne

Pirymidyn, podobnie jak puryny, są syntetyzowane przez komórkę w ilościach, które spełniają to, co jest wymagane przez komórkę. Z tego powodu w diecie nie ma minimalnych wymagań dotyczących baz azotowych. Jednak gdy te cząsteczki są spożywane, ciało ma zdolność ich recyklingu.

Bibliografia

1. Alberts, ur., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… I Walter, P. (2013). Niezbędna biologia komórki. Garland Science.
2. Cooper, g. M., & Hausman, r. I. (2007). Komórka: podejście molekularne. Waszyngton, DC, Sunderland, MA.
3. Griffiths, a. J. (2002). Nowoczesna analiza genetyczna: integracja genów i genomów. Macmillan.
4. Griffiths, a. J., Wessler, s. R., Lewontin, r. C., Gelbart, w. M., Suzuki, zm. T., & Miller, j. H. (2005). Wprowadzenie do analizy genetycznej. Macmillan.
5. Koolman, J., & Röhm, k. H. (2005). Biochemia: tekst i atlas. Wyd. Pan -american Medical.
6. Passarge, e. (2009). Tekst genetyki i atlas. Wyd. Pan -american Medical.