Purin proti pirimidinu
Nukleinske kisline so makromolekule, ki nastanejo s kombinacijo na tisoče nukleotidov. Imajo C, H, N, O in P. V bioloških sistemih obstajata dve vrsti nukleinskih kislin, kot sta DNA in RNA. So genetski material organizma in so odgovorni za prenos genetskih značilnosti iz generacije v generacijo. Poleg tega so pomembni za nadzor in vzdrževanje celičnih funkcij. Nukleotid je sestavljen iz treh enot. Obstaja pentozna molekula sladkorja, dušikova baza in fosfatna skupina. Obstajata predvsem dve skupini dušikovih baz, kot so purini in pirimidini. So heterociklične organske molekule. Citozin, timin in uracil so primeri pirimidinskih baz. Adenin in gvanin sta dve purinski bazi. DNA ima baze adenin, gvanin, citozin in timin, medtem ko ima RNA A, G, C in uracil (namesto timina). V DNK in RNK komplementarne baze med seboj tvorijo vodikove vezi. To je adenin: tiamin/uracil in gvanin: citozin se dopolnjujeta.
purin
Purin je aromatična organska spojina. Je heterociklična spojina, ki vsebuje dušik. V purinu sta prisotna pirimidinski obroč in kondenziran imidazolski obroč. Ima naslednjo osnovno strukturo.
Purini in njihove substituirane spojine so zelo razširjeni v naravi. Prisotni so v nukleinskih kislinah. Dve molekuli purina, adenin in gvanin, sta prisotni tako v DNK kot v RNK. Amino skupina in ketonska skupina sta vezani na osnovno purinsko strukturo, da tvorita adenin in gvanin. Imajo naslednje strukture.
V nukleinskih kislinah purinske skupine tvorijo vodikove vezi s komplementarnimi pirimidinskimi bazami. To pomeni, da adenin tvori vodikove vezi s timinom, gvanin pa vodikove vezi s citozinom. V RNK, ker timina ni, adenin tvori vodikove vezi z uracilom. To se imenuje komplementarno združevanje baz, ki je ključnega pomena za nukleinske kisline. Ta par baz je pomemben za evolucijo živih bitij.
Poleg teh purinov obstaja veliko drugih purinov, kot so ksantin, hipoksantin, sečna kislina, kofein, izogvanin itd. Razen v nukleinskih kislinah jih najdemo v ATP, GTP, NADH, koencimu A itd. V mnogih organizmih obstajajo presnovne poti za sintezo in razgradnjo purinov. Napake v encimih v teh poteh lahko povzročijo hude posledice za ljudi, na primer povzročitev raka. Purinov je v mesu in mesnih izdelkih veliko.
pirimidin
Pirimidin je heterociklična aromatična spojina. Podoben je benzenu, le da ima pirimidin dva atoma dušika. Atomi dušika so na 1 in 3 mestih v šestčlenskem obroču. Ima naslednjo osnovno strukturo.
Pirimidin ima skupne lastnosti s piridinom. Nukleofilne aromatske substitucije so s temi spojinami lažje kot elektrofilne aromatske substitucije zaradi prisotnosti dušikovih atomov. Pirimidini, ki jih najdemo v nukleinskih kislinah, so substituirane spojine osnovne pirimidinske strukture.
V DNK in RNK najdemo tri derivate pirimidina. To so citozin, timin in uracil. Imajo naslednje strukture.
Kakšna je razlika med purinom in pirimidinom?
• Pirimidin ima en obroč, purin pa dva obroča.
• Purin ima pirimidinski obroč in imidazolski obroč.
• Adenin in gvanin sta derivata purina, prisotna v nukleinskih kislinah, medtem ko so citozin, uracil in timin derivati pirimidina, prisotni v nukleinskih kislinah.
• Purini imajo več medmolekularnih interakcij kot pirimidini.
• Tališča in vrelišča purinov so veliko višja v primerjavi s pirimidini.
