Purine là một hợp chất hữu cơ và một chất dị màu với bốn nitơ nguyên tử, trở thành hạt nhân purin hoàn chỉnh thêm năm carbon nguyên tử và tạo thành cơ thể cơ bản của toàn bộ nhóm chất purin. Sau đó là các khối xây dựng quan trọng của axit nucleic đồng thời là kho lưu trữ thông tin cha truyền con nối. 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 trong quá trình phân hủy tế bào cơ thể. Thực phẩm động vật đặc biệt chứa nhiều purine, ví dụ như trong cá và thịt, đặc biệt là trong da và nội tạng. Purine tự do vẫn chưa được phát hiện 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 A xít uric. Do đó, Purines là cấu trúc cơ bản thuần túy của A xít 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 được trao giải Nobel Hóa học năm 1902 cho công trình của mình. Purine có cấu trúc vòng thơm dị vòng bao gồm sáu nguyên tử. Chúng là các khối xây dựng phân tử của DNA căn cứ guanin và adenin. Chúng có nguồn gốc từ purine của khinh khí nguyên tử và do đó cũng thuộc về purine căn cứ. Khi những căn cứ được liên kết với nguyên tử C-1 của riboza, nucleosides guanosine và adenosine được hình thành. Một phản ứng tỏa nhiệt với phốt phát sau đó tạo ra các nucleotide. Đây là những cơ sở xây dựng của nhiều phân tử. Các nucleotide Purine không chỉ là nhà cung cấp năng lượng, mà còn là khối xây dựng của đồngenzyme chẳng hạn như NAD, FAD hoặc NADP. Đồng thời, chúng là chất dẫn truyền tín hiệu và là chất trung gian của con đường tổng hợp và quá trình trao đổi chất. Trong quá trình này, chúng tạo thành một mạng lưới và được tổng hợp trong các điều kiện khác nhau. Điều này không được thực hiện miễn phí phân tử, nhưng dưới dạng nucleotide. Mặt khác, chúng bị suy thoái thành A xít uric. Purines liên kết với các thụ thể trong màng tế bào theo cùng một cách
Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ
Mặc dù cơ thể con người tự hình thành purin, nhưng nó không đào thải trực tiếp ra ngoài. Thông qua một quá trình nhiều bước, 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 thập trong thận, nơi chúng được đào thải ra ngoài. Đầu tiên, toàn bộ nhân purin hình thành. Chính xác hơn, phân tử mang riboza-5phốt phát được phosphoryl hóa và do đó được hoạt hóa. Điều này được thực hiện bằng cách phân cắt từ pyrophosphat để cung cấp năng lượng cho các bước tiếp theo. Ngoài việc tổng hợp thành cơ sở purine, purine còn phục vụ cho quá trình sinh tổng hợp NAD và tái chế purine. Khi sự phân tách khỏi pyrophosphat đã xảy ra, glutamine được chuyển đến phần dư phosphoribose. PRA xảy ra và được xúc tác bởi amidophosphoribosyltransferase. Enzyme này điều chỉnh dòng cơ chất trong quá trình trao đổi chất. Sau phản ứng này, phản ứng thứ hai trong bốn nitơ các nguyên tử được hợp nhất. Thứ ba được cung cấp bởi glutamine và được sử dụng bởi phosphoribosylformylglycinamidine synthase. Sau nước sự phân tách, AIR, tức là 5-aminoimidazolribonucleotide, được hình thành. Chất này được cacboxyl hóa thành CAIR. Chu trình aspartate bắt đầu từ đó kết hợp với chu trình thứ tư nitơ nguyên tử vào nhân purin, xảy ra sự ngưng tụ với aspartat, và fumarate bị phân cắt. Thông qua dư lượng formyl, phản ứng được xúc tác bởi phosphoribosylaminoimidazole carboxamide formyltransferase. Vòng pyrimidine được đóng lại với sự phân cắt bởi nước. Nhân purin đã hoàn thành.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Trong y học, các dẫn xuất của purin là thuốc được sử dụng như chất chống chuyển hóa để ngăn chặn, ví dụ, azathioprin trong hệ thống miễn dịch. Quá trình sinh tổng hợp với purine có thể bị ức chế như một sự phong tỏa của quá trình chuyển hóa folate, ví dụ, với methotrexate. Điều này dẫn đến sự thiếu hụt các khối xây dựng DNA và quá trình tăng sinh tế bào bị cản trở, đặc biệt là ở các mô dễ tăng sinh. Điều này đến lượt nó được sử dụng để điều trị các tế bào khối u trong ung thư điều trị và bệnh tự miễn dịch. Allopurinol được sử dụng để chống lại bệnh gút và ngăn ngừa sự thoái hóa purine thành axit uric. Đến lượt mình, các n-oxit Purine lại có tác dụng gây ung thư.
Bệnh tật và rối loạn
Vì purin bị phân hủy bởi cơ thể thành axit uric, rối loạn có thể xảy ra nếu cơ thể không còn quản lý quá trình này đúng cách, sự phân hủy bị giảm và axit uric không được đào thải đủ. Các tinh thể axit uric sau đó hình thành, lần lượt dẫn đến bệnh gút. Đặc biệt do chế độ ăn uống, tỷ lệ của bệnh gút đã tăng lên theo thời gian, trước đây đây vẫn là một căn bệnh chỉ xảy ra ở những tầng lớp cao trong xã hội. Một nửa số purin được tạo ra bởi cơ thể và một nửa được hấp thụ qua thức ăn. Hậu quả của các cơn gút sau đó là sự xáo trộn của thận chức năng, đến lượt nó có thể dẫn đau đớn sỏi thận. Bệnh gút được điều trị bằng thuốc, nhưng thường đi kèm với chế độ ăn uống các biện pháp và một đặc biệt chế độ ăn uống có hàm lượng purin thấp, tức là tránh nội tạng hoặc các loại cá như cá trích, cá cơm hoặc cá mòi dầu. Ngay sau khi mức axit uric tăng lên, tập trung trong máu trở nên quá cao, các tinh thể axit uric hình thành, có hình kim và lắng đọng trong thận, xương sụn, vỏ bọc gân, da và khớp. Các khoản tiền gửi gây ra viêm. Mức axit uric không được vượt quá 6.5 mg / dl ở nam giới và thấp hơn một chút ở phụ nữ. Nồng độ axit uric cao trong máu không phải lúc nào cũng phải dẫn bệnh gút; khuynh hướng di truyền và các bệnh khác cũng là yếu tố khởi phát. Một trong số đó là hội chứng Lesch-Nyhan. Đây là một bệnh di truyền dựa trên sự rối loạn chuyển hóa purin và xảy ra do cơ thể bị quá tải bởi axit uric. Đây là một bệnh chuyển hóa khá hiếm gặp di truyền lặn với nhiễm sắc thể X, có sự thiếu hụt hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase. Sự vắng mặt của enzym quan trọng này trong cơ thể gây ra tăng mức độ nước tiểu và trung hệ thần kinh rối loạn.
