PIRIMIDINLER: ÖZELLIKLERI, YAPILARI, IŞLEVLERI - BIYOLOJI - 2025

Pirimidinler siklik azot moleküller zengindir. Bunlar, nükleik asitlerin temel yapısal bileşenleri olan nükleotidlerin bir parçasıdır.

Pirimidinlerin oluşturduğu nükleotidler, nükleik asitlerde bulunmalarına ek olarak hücre içi haberciler olarak önemli bir role sahiptirler ve glikojen ve fosfolipid biyosentez yollarının düzenlenmesinde rol oynarlar.

Kaynak: BruceBlaus. Blausen.com personeli (2014). "Blausen Medical 2014 Tıp Galerisi". WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436.

Bir pirimidin ile bir pürin arasındaki temel fark, yapıdadır: ilki tek bir halkadan oluşurken, ikincisinde bir imidazol halkasına birleştirilmiş bir pirimidin halkası buluyoruz.

Pirimidin halkaları, barbitüratlar ve HIV tedavisinde kullanılanlar gibi bazı sentetik ilaçlarda da bulunur.

Özellikleri ve yapısı

Pirimidinler, yapısı siklik (tek halka) ve düz olan aromatik kimyasal bileşiklerdir.

Doğada en bol bulunan pirimidinler urasil (moleküler formül 2,4-dihidroksipirimidin), sitozin (2-hidroksi-4-aminopirimidin) ve timindir (2,4-dihidroksi-5-metil pirimidin).

Molar kütle yaklaşık 80 g / mol ve yoğunluğu 1.016 g / cm'dir. Suda çözünürler ve halkaları sayesinde maksimum 260 nanometrede ışığı absorbe etme özelliğine sahiptirler.

Özellikleri

-Nükleik asitlerin yapısal blokları

Nükleik asitler, nükleotid adı verilen monomerlerden oluşan biyopolimerlerdir. Sırayla, nükleotidler şunlardan oluşur: (i) beş karbonlu bir şeker, (ii) bir fosfat grubu ve (iii) bir nitrojenli baz.

DNA ve RNA'daki pirimidinler

Azot bazları, pürinler ve pirimidinler olarak sınıflandırılan düz siklik bileşiklerdir.

Purik bazlarla karşılaştırıldığında, pirimidinler daha küçüktür (birincisinin yapısının iki kaynaşmış halka içerdiğini ve bunlardan birinin bir pirimidin halkası olduğunu unutmayın).

DNA çift sarmalında eşleşme söz konusu olduğunda bu gerçeğin bazı sonuçları vardır: kararlı bir yapı oluşturmak için, pürinler yalnızca bir pirimidin ile eşleşir.

Daha önce de belirttiğimiz gibi, doğadaki en yaygın üç pirimidin urasil, sitozin ve timindir.

DNA ve RNA arasındaki temel farklardan biri, yapısını oluşturan pirimidinlerin bileşimidir. Urasil ve sitozin, RNA'daki nükleotidlerin bir parçasıdır. Buna karşılık, sitozin ve timin DNA'da bulunur.

Bununla birlikte, transfer RNA'larında küçük miktarlarda timin nükleotidleri bulunur.

Nükleotidlerde pirimidinler, 1. pozisyonda bulunan nitrojen vasıtasıyla ribozun 1. karbonuna bağlanır.

-Hücre dışı haberciler

Pirimidinler (ve ayrıca pürinler) içeren nükleotidler, hücre dışı bir haberci rolünü yerine getiren moleküllerdir. Vücudun hemen hemen her hücresindeki çeşitli işlevleri düzenlemekten sorumludurlar.

Bu nükleotidler, hasarlı hücrelerden salınır veya litik olmayan bir yolla salgılanabilir ve hücre zarı üzerindeki spesifik reseptörlerle etkileşime girebilir.

Spesifik membran reseptörleri P2 reseptörleri olarak adlandırılır ve iki aileye ayrılır: P2Y veya metabotropik ve P2X veya ionotropik.

-Orta metabolizma

Pirimidin nükleotidleri, diğer bileşenlerin biyolojik sentezi için yollarda yer alır. Bu katılımın bir örneği, glikojen ve fosfolipid biyosentez yoludur.

DNA hasarı

DNA molekülündeki en yaygın lezyonlardan biri pirimidinler seviyesinde, özellikle timin bazları arasında dimer oluşumunda meydana gelir. Yani bu moleküllerden ikisi arasında bir bağ oluşur.

Bu, DNA'nın aldığı ultraviyole radyasyon (güneşe maruz kalma) nedeniyle veya mutajenik ajanlara maruz kalma nedeniyle oluşur.

Bu pirimidin dimerlerinin oluşumu, DNA çift sarmalını bozarak, kopyalama veya kopyalama söz konusu olduğunda sorunlara neden olur. Bu olayı düzeltmekten sorumlu enzime fotolizaz denir.

Pirimidin metabolizması

-Sentez

Genel Bakış

Azotlu bazların sentezi - hem pürinler hem de pirimidinler - nükleik asitleri sentezlemek için hammaddeler oldukları için yaşam için temel bir unsurdur.

Pirimidin sentezinin genel şeması, pürin senteziyle temel bir açıdan farklılık gösterir: pirimidin halkası, riboz-5-fosfata bağlanmadan önce birleştirilir.

Tepkiler

Karbamoil aspartat adı verilen molekül, bir pirimidin halkasının sentezi için gerekli tüm elementlere (atomlara) sahiptir. Bu, bir aspartat ve bir karbomoil fosfat arasındaki yoğunlaşma reaksiyonu yoluyla oluşturulur.

Karbomoil fosfat ön-madde, karbon dioksit (CO substratlar olan enzim karbamoil fosfat sentaz ile katalize edilen bir reaksiyonda, hücre sitoplazması içinde oluşturulur ₂ ) ve ATP. Karbamoil aspartatın oksidasyonundan kaynaklanan bileşik, orotik asittir.

Karbamoil fosfat sentetazın, tarif edilen yolda ve üre döngüsünde ortak olan bir enzim olması ilginçtir. Ancak, faaliyetleriyle ilgili bazı açılardan farklılık gösterirler; Örneğin, enzimin, bu versiyon glutamin olup NH kullanan ₃ azot kaynağı olarak .

Halka kapandıktan sonra, üridin trifosfat (UTP), sitidin trifosfat (CTP) ve timidilat gibi diğer bileşiklere dönüştürülebilir.

bozulma

Pirimidinleri içeren katabolik (veya yıkım) reaksiyonlar karaciğerde gerçekleşir. Pürinlerin aksine, katabolizmanın ürettiği maddeler biriktiklerinde kristal oluşturmazlar, bu atık maddeyi biriktiren hastalarda gut oluşumuna neden olan bir olaydır.

Üretilen bileşikler karbondioksit, su ve üredir. Sitozin başka bir pirimidine (urasil) geçebilir ve daha sonra birden fazla ara üründe bozunma yoluna devam edebilir.

Diyet gereksinimleri

Pürinler gibi pirimidinler de hücre tarafından hücrenin gereksinimlerini karşılayan miktarlarda sentezlenir. Bu nedenle diyette azotlu bazlar için minimum gereklilik yoktur. Ancak bu moleküller tüketildiğinde vücudun onları geri dönüştürme yeteneği vardır.

Referanslar

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Temel hücre biyolojisi. Garland Bilimi.
2. Cooper, GM ve Hausman, RE (2007). Hücre: moleküler bir yaklaşım. Washington, DC, Sunderland, MA.
3. Griffiths, AJ (2002). Modern genetik analiz: genleri ve genomları entegre etmek. Macmillan.
4. Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT ve Miller, JH (2005). Genetik analize giriş. Macmillan.
5. Koolman, J. ve Röhm, KH (2005). Biyokimya: metin ve atlas. Panamerican Medical Ed.
6. Passarge, E. (2009). Genetik metin ve atlas. Panamerican Medical Ed.