purin

purin är en organisk förening och en heteroaromatisk med fyra kväveatomer, blir den färdiga purinkärnan genom ytterligare fem kolatomer och bildar baskroppen i hela gruppen av puriner. De senare är viktiga byggstenar av nukleinsyror och lagrar samtidigt den genetiska informationen.

Puriner finns i alla celler, intas med mat, men bildas också av kroppen själv, främst när kroppens celler bryts ned. Särskilt animaliska livsmedel innehåller mycket purin, t.ex. i fisk och kött, särskilt i hud och slaktbiprodukter. Hittills har fri purin inte upptäckts i naturen.

Vad är purin?

Namnet på purinerna kommer från latin. "Purus" står för renhet och "acidum uricum" är urinsyra. Puriner är den grundläggande strukturen för urinsyra. De syntetiserades för första gången i slutet av 1800-talet av kemisten Emil Fischer, som också är grundaren av organisk kemi och som fick Nobelpriset i kemi för sitt arbete 1902.

Puriner har en heterocyklisk aromatisk ringstruktur som består av sex atomer. De är de grundläggande molekylära byggstenarna i DNA-baserna guanin och adenin. Dessa härrör från purin från väteatomer och tillhör därför också purinbaserna. Om dessa baser är kopplade till C-1-atomen i ribos, bildas nukleosiderna guanosin och adenosin. En exoterm reaktion med fosfat skapar sedan nukleotider. Dessa är byggstenarna i många fysiologiska molekyler.

Purina nukleotider är inte bara energileverantörer utan också byggstenar av samenzymer som NAD, FAD eller NADP. Samtidigt är de signalöverförare och mellanprodukter av syntetiska vägar och metaboliska processer. De bildar ett nätverk och syntetiseras under olika förhållanden. Detta händer inte som fria molekyler, utan som nukleotider. Å andra sidan är de uppdelade i urinsyra. Puriner binder också till receptorer i cellmembranet.

Funktion, effekt och uppgifter

Den mänskliga organismen producerar purin själv, men utsöndrar den inte direkt. I en flerstegsprocess bryts purin främst ned i urinsyra.

Både urinsyran själv och alla mellanprodukter fångas sedan i njuren och utsöndras där. Initialt bildas hela purinkärnan. Mer exakt fosforyleras bärarmolekylen ribos-5-fosfat och aktiveras således. Detta görs genom att dela av pyrofosfat för att ge energi för nästa steg. Förutom syntesen till purinbasen används purin även för biosyntes av NAD och för purinåtervinning.

När pyrofosfatet har delats bort överförs glutamin till fosforibosresten. PRA uppstår och katalyseras av amidofosforibosyltransferas. Detta enzym reglerar substratflödet i ämnesomsättningen. Efter denna reaktion införlivas den andra av de fyra kväveatomerna. Den tredje tillhandahålls av glutamin och används av fosforibosylformylglycinaminidsyntas. Efter dehydratisering bildas AIR, dvs 5-aminoimidazol ribonukleotid. Detta är karboxylerat till CAIR.

Aspartatcykeln som startar sedan bygger den fjärde kväveatomen i purinkärnan, kondensation med aspartat inträffar och fumarat delas upp. Reaktionen katalyseras av fosforibosylaminoimidazolkarboxamidformyltransferas med en formylradikal. Pyrimidinringen stängs med eliminering av vatten. Purinkärnan är komplett.

Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden

Inom medicin är purinderivat läkemedel som används som antimetaboliter och z. B. för att undertrycka azatioprin i immunsystemet. Biosyntesen med purin kan hämmas som en blockad av folatmetabolismen, t.ex. B. med metotrexat.

Detta leder till brist i DNA-byggstenarna och förhindrar celler från att multiplicera, särskilt i vävnader som tenderar att sprida sig. Detta används i sin tur för att behandla tumörceller vid cancerterapi och autoimmuna sjukdomar. Allopurinol används mot gikt och förhindrar att purinen bryts ned till urinsyra. Purin-n-oxider är i sin tur cancerframkallande.

Sjukdomar och störningar

Eftersom puriner bryts ned av organismen som urinsyra, kan störningar uppstå om kroppen inte längre klarar denna process ordentligt, nedbrytningen bryts ned och urinsyran utsöndras inte tillräckligt. Sedan bildas urinsyrakristaller, som i sin tur leder till gikt.

Särskilt på grund av diet har förekomsten av gikt ökat över tid. Det brukade vara ett av symtomen på sjukdom som bara inträffade i högre sociala klasser. Hälften av puriner tillverkas av kroppen och hälften tas in genom mat. Konsekvensen av giktattacker är då en störning i njurfunktionen, vilket i sin tur kan leda till smärtsamma njursten.

Gikt behandlas med medicin, men åtföljs ofta av dietåtgärder och en speciell diet som är låg i purin, dvs utan slaktbiprodukter eller fisktyper som sill, ansjovis eller sardiner. Så snart urinsyranivån stiger blir koncentrationen i blodet för hög, urinsyrakristaller bildas, vilka är nålformade och deponeras i njurar, brosk, senhöljer, hud och leder. Avlagringarna orsakar inflammation.

Urinsyranivån hos män bör inte överstiga 6,5 ​​mg / dl, hos kvinnor bör den vara lite lägre. Höga nivåer av urinsyra i blodet leder inte alltid till gikt, genetiska predispositioner och andra klagomål är också triggers. En av dem är Lesch-Nyhan syndrom. Detta är en ärftlig sjukdom som är baserad på den störda ämnesomsättningen av purinerna och orsakas av att kroppen överskottas med urinsyra.

Det är en ganska sällsynt metabolisk störning som ärvs på ett recessivt sätt på X-kromosomen, med brist på hypoxantin-guanin-fosforibosyltransferas. Avsaknaden av detta viktiga enzym i organismen leder till ökade urinnivåer och störningar i centrala nervsystemet.