Пурин

редактировать
Химическое соединение
Пурин
Формула скелета с условной нумерацией
Шариковая молекулярная модель
Заполнение пробелов молекулярная модель
Имена
Название IUPAC 9H-пурин
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
  • ChEMBL302239
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.004.020 Измените это на Wikidata
KEGG
MeSH Purine
PubChem CID
UNII
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
УЛЫБКА
Свойства
Химическая формула C5H4N4
Молярная масса 120,115 г · моль
Температура плавления 214 ° C (417 ° F; 487 K)
Растворимость в воде 500 г / л (RT)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки в ink

Пурин является гетероциклическим ароматическое органическое соединение, состоящее из двух колец по своей структуре. Растворим в воде. Пурин также дает свое название более широкому классу молекул, пуринов, который включает замещенные пурины и их таутомеры. Они представляют собой наиболее широко распространенные азотсодержащие гетероциклы в природе.

Пурины обнаруживаются в высокой концентрации в мясе и мясных продуктах, особенно во внутренних органах, таких как печень и почки. В целом, рационы на основе растений содержат мало пуринов. Примеры источников с высоким содержанием пуринов включают: сладкий хлеб, анчоусы, сардины, печень, говядину почки, мозг, мясные экстракты (например, Oxo, Bovril ), сельдь, скумбрия, гребешок, дичь, пиво (из дрожжей ) и соус. Некоторые бобовые, в том числе чечевица и черный горох, считаются растениями с высоким содержанием пуринов. Пища и добавки, содержащие спирулину, могут содержать исключительно много пуринов.

Умеренное количество пурина также содержится в красном мясе, говядине, свинине, птица, рыба и морепродукты, спаржа, цветная капуста, шпинат, грибы, зеленый горошек, чечевица, сушеный горох, фасоль, овсянка, пшеничные отруби, зародыши пшеницы и ястребы.

Пурины и пиримидины составляют две группы азотистых оснований, включая две группы нуклеотидных оснований. Два из четырех дезоксирибонуклеотидов (дезоксиаденозин и дезоксигуанозин ) и два из четырех рибонуклеотидов (аденозин или AMP и гуанозин или GMP ), соответствующие строительные блоки ДНК и РНК, являются пуринами. Для образования ДНК и РНК клетке необходимы пурины и пиримидины примерно в равных количествах. И пурин, и пиримидин являются само ингибирующими и активирующими. Когда пурины образуются, они ингибируют ферменты, необходимые для образования большего количества пуринов. Это самоингибирование происходит, поскольку они также активируют ферменты, необходимые для образования пиримидина. Пиримидин одновременно ингибирует и активирует пурин аналогичным образом. Из-за этого в клетке всегда находится почти равное количество обоих веществ.

Содержание

  • 1 Свойства
  • 2 Известные пурины
  • 3 Функции
  • 4 История
  • 5 Метаболизм
    • 5.1 Связь с подагрой
  • 6 Лабораторный синтез
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

Свойства

Пурин является очень слабой кислотой (pKa 2.39) и еще более слабое основание (pKa 8.93). При растворении в чистой воде pH будет находиться посередине между этими двумя значениями pKa.

Известные пурины

Существует много пуринов природного происхождения. Они включают нуклеооснования аденин (2) и гуанин (3). В ДНК эти основания образуют водородные связи со своими комплементарными пиримидинами, тимином и цитозином соответственно. Это называется дополнительным спариванием оснований. В РНК дополнением аденина является урацил вместо тимина.

Другие известные пурины: гипоксантин (4), ксантин (5), теобромин (6), кофеин (7), мочевой кислота (8) и изогуанин (9).

Purines.svg

Функции

Основные производные пуринов азотистые основания.

Помимо важнейших ролей пуринов (аденина и гуанина) в ДНК и РНК, пурины также являются важными компонентами в ряде других важных биомолекул, таких как как АТФ, GTP, циклический AMP, NADH и кофермент A. Сам по себе пурин (1 ) не был обнаружен в природе, но он может быть получен путем органического синтеза.

Они также могут действовать непосредственно как нейротрансмиттеры, воздействуя на пуринергические рецепторы. Аденозин активирует аденозиновые рецепторы.

История

Слово пурин (чистая моча) было придумано немцем химиком Эмилем Фишером в 1884 г. Он впервые синтезировал его в 1898 г. Исходным материалом для последовательности реакций была мочевая кислота (8), которая была выделена из камней в почках Карлом Вильгельмом. Шееле в 1776 году. Мочевая кислота (8) реагировала с PCl 5, давая 2,6,8-трихлорпурин (10 ), который превращали с HI и PH4I с получением 2,6-дииодопурина (11 ). Продукт восстанавливали до пурина (1 ) с использованием цинковой пыли.

FischerPurineSynthesis.gif

Метаболизм

Многие организмы имеют метаболические пути для синтеза и расщепления пуринов.

Пурины синтезируются биологически как нуклеозиды (основания, присоединенные к рибозе ).

Накопление модифицированных пуриновых нуклеотидов нарушает различные клеточные процессы, особенно те, которые связаны с ДНК и РНК. Чтобы быть жизнеспособными, организмы обладают рядом (дезокси) пуринфосфогидролаз, которые гидролизуют эти производные пурина, удаляя их из активных пулов NTP и dNTP. Дезаминирование пуриновых оснований может привести к накоплению таких нуклеотидов, как ITP, XTP и.

. Дефекты ферментов, контролирующих выработку и распад пуринов, могут серьезно изменить ДНК клетки. последовательности, которые могут объяснить, почему люди, несущие определенные генетические варианты пуриновых метаболических ферментов, имеют более высокий риск некоторых типов рака.

Связь с подагрой

Более высокие уровни мяса и потребление морепродуктов связано с повышенным риском подагры, тогда как более высокий уровень потребления молочных продуктов связан со сниженным риском. Умеренное потребление богатых пуринами овощей или белка не связано с повышенным риском подагры. Аналогичные результаты были получены с риском гиперурикемии.

Лабораторный синтез

В дополнение к синтезу пуринов in vivo в метаболизме пуринов пурин может также создаваться искусственно.

Пурин (1 ) получают с хорошим выходом, когда формамид нагревают в открытом сосуде при 170 ° C в течение 28 часов.

Purinesynthesis.gif

Эта замечательная реакция и другие подобные были обсуждены в контексте происхождения жизни.

Оро, Оргель и соавторы показали, что четыре молекулы HCN тетрамеризуются с образованием диаминомалеодинитрила (12), которые могут быть преобразованы почти во все встречающиеся в природе пурины. Например, пять молекул HCN конденсируются в экзотермической реакции с образованием аденина, особенно в присутствии аммиака.

Basicpurines.png

Синтез пурина Траубе (1900) - это классическая реакция (названная в честь Вильгельма Траубе ) между амином -замещенным пиримидином и муравьиная кислота.

Синтез пурина Traube

См. также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-02 11:03:26
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте