Diferența dintre purine și pirimidine

Diferența principală - Purine vs Pyrimidine

Purinele și pirimidinele sunt cele două tipuri de baze azotate găsite ca blocuri de bază ale acizilor nucleici ai ADN și ARN. Cantități egale de purine și pirimidine se găsesc în celule. Ambele purine și pirimidine sunt compuși heterociclici, organici aromatici care sunt implicați în sinteza proteinelor și amidonului, reglarea enzimelor și semnalizarea celulară. Două tipuri de purine și trei tipuri de pirimidine se găsesc în structura acidului nucleic. Adenina și guanina sunt cele două purine și citozina, timina și uracilul sunt cele trei pirimidine. principala diferență între purine și pirimidine este asta purinele conțin a inel cu 6 atomi conținând azot fuzionat cu un ciclu imidazol întrucât pirimidinele conțin doar un inel care conține azot cu șase membri.

Acest articol se uită la,

1. Ce sunt purinii?
      - Definiție, structură, proprietăți
2. Ce sunt Pyrimidinele?
      - Definiție, structură, proprietăți
3. Care este diferența dintre Purine și Pyrimidine

Ce sunt purinii?

Purinele sunt compuși organici heterociclici care conțin un inel cu șase membri cu doi atomi de azot, care este fuzionat cu un inel imidazolic. Acestea sunt cele mai frecvent întâlnite inele heterociclice care conțin azot în natură. Purinele se găsesc cel mai frecvent în produsele din carne, cum ar fi ficatul și rinichii. Structura purinei este prezentată în figura 1.

Figura 1: Structura purinică

Purinele apar în mod repetat blocuri de ADN și ARN. Adenina și guanina sunt purinele găsite în ADN și ARN. Alte baze nucleare comune ale purinei sunt hipozantin, xantină, teobromină, cafeină, acid uric și izoguanină. Pe lângă construirea acizilor nucleici, purinele formează biomolecule importante în celulă, cum ar fi ATP, GTP, NAD, AMP ciclic și coenzima A. ATP este moneda energetică majoră a celulei. GTP este utilizat ca sursă de energie în timpul sintezei proteinelor. NAD este o coenzima implicată în reacțiile redox în timpul metabolizării, cum ar fi glicoliza. AMP ciclic este un mesager secundar implicat în calea dependentă de cAMP a transducției semnalului. Coenzima A este un purtător de grupare acetil implicat în ciclul acidului citric. Formează acetil-CoA. Purinele sunt, de asemenea, capabile să funcționeze ca neurotransmițători, activând receptori purinergici. Principalele nucleobaze derivate din purină, adenină și guanină sunt prezentate în figura 2.

Figura 2: Purine

Purinele sunt sintetizate ca nucleozide, care sunt atașate la zaharurile de riboză. Atât de novo cât și căile de salvare sunt implicate în biosinteza purinelor. Inofesin monofosfatul (IMP) este precursorul adeninei și guaninei în calea de novo. Guanina și hipoxantina sunt convertite secvențial în xantină și acid uric în timpul catabolismului purinic. Acidul urinic este excretat din organism.

Ce sunt Pyrimidinele?

Pirimidinele sunt compuși organici heterociclici, conținând un inel cu șase membri cu doi atomi de azot. Structura inelului este similară cu piridina. Trei structuri de diazină izomerizante sunt implicate în formarea inelului nucleobazic. În piridazină, atomii de azot se găsesc în pozițiile 1 și 2 din inelul heterociclic. În pirimidină, atomii de azot se găsesc în pozițiile 1 și 3 din inelul heterociclic. În pirazină, atomii de azot se găsesc în pozițiile 1 și 4 din inelul heterociclic. Cei trei izomeri, piridazina, pirimidina și pirazina sunt arătați în figura 3.

Figura 3: Izomerii diazinei
1 - piridazină, 2 - pirimidină, 3 - pirazină

Citozina și timina sunt cele două nucleobaze găsite în ADN. Uracilul se găsește în ARN. În timp ce formează structura dublu catenară a acizilor nucleici, pirimidinele formează legături de hidrogen cu purine complementare în procesul numit pereche de baze complementare. Citozina formează trei legături de hidrogen cu guanină și timină formează două legături de hidrogen cu adenină în ADN. În ARN, uracilul formează două legături de hidrogen cu adenină în loc de timină. Citozina, timina și uracilul sunt prezentate în figura 4.

Figura 4: Pyrimidine

Pyrimidinele sunt sintetizate utilizând atât căi de novo, cât și căi de salvare în interiorul celulei. Uridin monofosfatul (UMP) este precursorul care produce în calea de novo, care este implicată în sinteza uracilului, citozinei și timinei. Pyrimidinele sunt catabolizate în uree, dioxid de carbon și apă.

Diferența dintre purine și pirimidine

Structura

purine: Purinii sunt compuși organici aromatici heterociclic, constând dintr-un inel pirimidinic condensat cu un inel imidazolic.

pirimidinele: Pyrimidinele sunt compuși organici aromatici heterociclici.

nucleobazele

purine: Adenina, guanina, hipoxantina și xantina sunt nucleobazele găsite în purine.

pirimidinele: Citozina, timina, uracilul și acidul orotic sunt nucleobazele găsite în pirimidine.

Compoziție chimică

purine: Purinele conțin două inele carbon-azot și patru atomi de azot, deoarece sunt compuse dintr-un inel de pirimidină, care este fuzionat cu un inel imidazolic.

pirimidinele: Pyrimidinele conțin un inel carbon-azot unic și doi atomi de azot.

Formula chimica

purine: Formula chimică a purinei este C5H4N4.

pirimidinele: Formula chimică a pirimidinei este C4H4N2.

Punctul de topire / punctul de fierbere

purine: Purinele conțin puncte de topire și de fierbere relativ ridicate.

pirimidinele: Pyrimidinele conțin puncte de topire și puncte de fierbere relativ scăzute.

Sinteza în laborator

purine: Purinele sunt sintetizate de Traube Purine Synthesis.

pirimidinele: Pyrimidinele sunt sintetizate prin reacția Biginelli.

Catabolism

purine: Catabolismul purinic produce acid uric.

pirimidinele: Catabolismul de pirimidină produce beta aminoacizi, dioxid de carbon și amoniac.

Concluzie

Purinele și pirimidinele reprezintă cele două blocuri repetate ale acizilor nucleici implicați în stocarea informațiilor genetice în celula necesară pentru dezvoltarea, funcționarea și reproducerea organismelor. Adenina și guanina sunt purinele și citozina, timina și uracilul sunt pirimidinele găsite în acizii nucleici. ARN conține uracil, în loc de timină. În timp ce formează structura dublu catenară de acizi nucleici, adenina formează legături de hidrogen cu timina sau uracilul și guanina formează legături de hidrogen cu citozina. Purinii au și alte funcții în celulă, care servesc drept surse de energie. Ambele purine și pirimidine sunt sintetizate în celulă fie prin căi de novo, fie prin căi de salvare. Cu toate acestea, principala diferență între purine și pirimidine este în structura nucleobazelor care sunt împărtășite de aceștia. 

Referinţă:
1.Fort, Ray. Purine și Pyrimidine. N.p., n.d. Web. 28 aprilie 2017.
2. "Metabolism purinic și pirimidinic". PURINI ȘI PIRIMIDINE. N.p., n.d. Web. 28 aprilie 2017.

Datorită fotografiei:
1. "9H-Purine" de NEUROtiker (talk) - Activitate proprie (Public Domain) prin Wikimedia Commons
2. "Blausen 0323 DNA Purines" Prin personalul Blausen.com (2014). "Galeria medicală de la Blausen Medical 2014" .WikiJournal of Medicine 1 (2) DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010.ISSN 2002-4436.- Muncă proprie (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons
3. "Izomeri de diazină" De Luigi Chiesa. Activitate proprie asumată (pe baza cererilor de copyright) (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
4. "Blausen 0324 DNA Pyrimidines" Personalul Blausen.com (2014). "Galeria medicală de la Blausen Medical 2014" .WikiJournal of Medicine 1 (2) DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010.ISSN 2002-4436.- Muncă proprie (CC BY 3.0) prin Wikimedia Commons