พิวรีน

พิวรีน เป็นสารประกอบอินทรีย์และสารประกอบที่แตกต่างกันซึ่งมีไนโตรเจนสี่อะตอมกลายเป็นแกนพิวรีนสำเร็จรูปผ่านอะตอมคาร์บอนเพิ่มเติมอีกห้าอะตอมและเป็นตัวพื้นฐานของกลุ่มพิวรีนทั้งหมด หลังเป็นส่วนประกอบสำคัญของกรดนิวคลีอิกและในขณะเดียวกันก็เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมไว้ด้วย

พิวรีนมีอยู่ในทุกเซลล์โดยกินเข้าไปในอาหาร แต่ยังเกิดขึ้นเองโดยส่วนใหญ่เมื่อเซลล์ของร่างกายแตกสลาย อาหารสัตว์โดยเฉพาะมีพิวรีนจำนวนมากเช่น ในปลาและเนื้อสัตว์โดยเฉพาะในผิวหนังและเครื่องใน จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการค้นพบพิวรีนฟรีในธรรมชาติ

พิวรีนคืออะไร?

ชื่อของพิวรีนมาจากภาษาละติน "Purus" ย่อมาจากความบริสุทธิ์และ "acidum uricum" คือกรดยูริก พิวรีนเป็นโครงสร้างพื้นฐานของกรดยูริก พวกเขาถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 โดยนักเคมี Emil Fischer ซึ่งเป็นผู้ก่อตั้งเคมีอินทรีย์และได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีจากผลงานของเขาในปี 2445

พิวรีนมีโครงสร้างวงแหวนอะโรมาติกแบบเฮเทอโรไซคลิกซึ่งประกอบด้วยหกอะตอม พวกมันเป็นโครงสร้างโมเลกุลพื้นฐานของฐานดีเอ็นเอกัวนีนและอะดีนีน สิ่งเหล่านี้มาจากพิวรีนจากอะตอมของไฮโดรเจนดังนั้นจึงเป็นของเบสพิวรีนด้วย ถ้าฐานเหล่านี้เชื่อมโยงกับอะตอม C-1 ของไรโบสจะเกิดนิวคลีโอไซด์กัวโนซีนและอะดีโนซีน ปฏิกิริยาคายความร้อนกับฟอสเฟตจะสร้างนิวคลีโอไทด์ สิ่งเหล่านี้คือโครงสร้างของโมเลกุลทางสรีรวิทยาจำนวนมาก

พิวรีนนิวคลีโอไทด์ไม่เพียง แต่เป็นผู้จัดหาพลังงานเท่านั้น แต่ยังสร้างกลุ่มของเอนไซม์ร่วมเช่น NAD, FAD หรือ NADP ในขณะเดียวกันก็เป็นตัวส่งสัญญาณและผลิตภัณฑ์ขั้นกลางของวิถีสังเคราะห์และกระบวนการเผาผลาญ พวกมันก่อตัวเป็นเครือข่ายและสังเคราะห์ขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นในฐานะโมเลกุลอิสระ แต่เป็นนิวคลีโอไทด์ ในทางกลับกันพวกมันจะถูกย่อยสลายเป็นกรดยูริก พิวรีนยังจับกับตัวรับในเยื่อหุ้มเซลล์

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

สิ่งมีชีวิตของมนุษย์ผลิตพิวรีนได้เอง แต่ไม่ได้ขับออกมาโดยตรง ในกระบวนการหลายขั้นตอนพิวรีนแบ่งออกเป็นกรดยูริกเป็นหลัก

ทั้งกรดยูริกเองและผลิตภัณฑ์ระดับกลางทั้งหมดจะถูกจับที่ไตและขับออกที่นั่น เริ่มแรกรูปแบบหลักของพิวรีนทั้งหมด อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นโมเลกุลของผู้ให้บริการ ribose-5-phosphate จะถูก phosphorylated และเปิดใช้งาน ซึ่งทำได้โดยการแยก pyrophosphate ออกเพื่อให้พลังงานสำหรับขั้นตอนต่อไป นอกเหนือจากการสังเคราะห์ไปยังเบสพิวรีนแล้วพิวรีนยังใช้สำหรับการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ NAD และสำหรับการรีไซเคิลพิวรีน

เมื่อไพโรฟอสเฟตถูกแยกออกแล้วกลูตามีนจะถูกถ่ายโอนไปยังกากฟอสฟอรัส PRA เกิดขึ้นและถูกเร่งปฏิกิริยาโดยอะมิโดฟอสฟอไรโบซิล เอนไซม์นี้ควบคุมการไหลของสารตั้งต้นในกระบวนการเผาผลาญ หลังจากปฏิกิริยานี้อะตอมไนโตรเจนที่สองในสี่จะรวมเข้าด้วยกัน อย่างที่สามให้โดยกลูตามีนและใช้โดย phosphoribosylformylglycine ท่ามกลางการสังเคราะห์ หลังจากการคายน้ำจะเกิด AIR เช่น 5-aminoimidazole ribonucleotide นี่คือ carboxylated เป็น CAIR

วัฏจักรแอสพาเทตที่เริ่มต้นจากนั้นจะสร้างอะตอมไนโตรเจนที่สี่เข้าสู่นิวเคลียสของพิวรีนการควบแน่นด้วยแอสพาเทตจะเกิดขึ้นและฟูมาเรตจะถูกแยกออก ปฏิกิริยาจะถูกเร่งโดยฟอร์มิลทรานสเฟอเรสฟอร์มิลทรานสเฟอเรสฟอร์มิล วงแหวนไพริมิดีนปิดด้วยการกำจัดน้ำ แกนพิวรีนเสร็จสมบูรณ์

การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

ในทางการแพทย์อนุพันธ์ของพิวรีนคือยาที่ใช้เป็นแอนติเมตาโบไลท์และซี B. เพื่อระงับ azathioprine ในระบบภูมิคุ้มกัน การสังเคราะห์ทางชีวภาพด้วยพิวรีนสามารถยับยั้งได้เป็นการปิดกั้นการเผาผลาญโฟเลตเช่น B. กับ methotrexate

สิ่งนี้นำไปสู่ความบกพร่องในการสร้าง DNA และป้องกันไม่ให้เซลล์เพิ่มจำนวนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเนื้อเยื่อที่มีแนวโน้มที่จะแพร่กระจาย ซึ่งจะใช้ในการรักษาเซลล์เนื้องอกในการบำบัดมะเร็งและโรคแพ้ภูมิตัวเอง Allopurinol ใช้กับโรคเกาต์และป้องกันไม่ให้พิวรีนแตกตัวเป็นกรดยูริก ในทางกลับกันพิวรีน - เอ็น - ออกไซด์เป็นสารก่อมะเร็ง

โรคและความผิดปกติ

เนื่องจากพิวรีนถูกทำลายโดยสิ่งมีชีวิตเป็นกรดยูริกการรบกวนอาจเกิดขึ้นได้หากร่างกายไม่สามารถรับมือกับกระบวนการนี้ได้อย่างถูกต้องอีกต่อไปการสลายจะลดลงและกรดยูริกไม่ได้ถูกขับออกมาอย่างเพียงพอ จากนั้นผลึกกรดยูริกจะก่อตัวขึ้นซึ่งจะนำไปสู่โรคเกาต์

เนื่องจากการรับประทานอาหารโดยเฉพาะอุบัติการณ์ของโรคเกาต์จึงเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป เคยเป็นหนึ่งในอาการเจ็บป่วยที่เกิดขึ้นในสังคมชั้นสูงเท่านั้น ร่างกายสร้างพิวรีนครึ่งหนึ่งและครึ่งหนึ่งถูกนำมาจากอาหาร ผลที่ตามมาของการโจมตีของโรคเกาต์คือความผิดปกติของการทำงานของไตซึ่งอาจทำให้เกิดนิ่วในไตที่เจ็บปวดได้

โรคเกาต์ได้รับการรักษาด้วยยา แต่มักจะมาพร้อมกับมาตรการควบคุมอาหารและอาหารพิเศษที่มีพิวรีนต่ำเช่นไม่มีเครื่องในหรือประเภทของปลาเช่นแฮร์ริ่งปลากะตักหรือปลาซาร์ดีน ทันทีที่ระดับกรดยูริกสูงขึ้นความเข้มข้นในเลือดจะสูงเกินไปผลึกกรดยูริกจะก่อตัวขึ้นซึ่งมีลักษณะเป็นรูปเข็มและสะสมอยู่ในไตกระดูกอ่อนปลอกเอ็นผิวหนังและข้อต่อ เงินฝากทำให้เกิดการอักเสบ

ปริมาณกรดยูริกในผู้ชายไม่ควรเกิน 6.5 มก. / ดล. ในผู้หญิงควรต่ำกว่าเล็กน้อย ระดับกรดยูริกสูงในเลือดไม่ได้นำไปสู่โรคเกาต์เสมอไปความบกพร่องทางพันธุกรรมและข้อร้องเรียนอื่น ๆ ก็เป็นสาเหตุเช่นกัน หนึ่งในนั้นคือโรค Lesch-Nyhan นี่เป็นโรคทางพันธุกรรมที่เกิดจากการเผาผลาญที่ถูกรบกวนของพิวรีนและเกิดจากการที่ร่างกายได้รับกรดยูริกมากเกินไป

มันเป็นความผิดปกติของการเผาผลาญที่ค่อนข้างหายากซึ่งสืบทอดมาในลักษณะถอยบนโครโมโซม X ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความบกพร่องของ hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase การขาดเอนไซม์ที่สำคัญในสิ่งมีชีวิตนี้ทำให้ระดับปัสสาวะเพิ่มขึ้นและความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลาง