Puriin vs pürimidiin
Nukleiinhapped on makromolekulid, mis moodustuvad tuhandete nukleotiidide kombinatsioonil. Neil on C, H, N, O ja P. Bioloogilistes süsteemides on kahte tüüpi nukleiinhappeid nagu DNA ja RNA. Need on organismi geneetiline materjal ja vastutavad geneetiliste omaduste põlvest põlve edasikandmise eest. Lisaks on need olulised rakufunktsioonide kontrollimiseks ja säilitamiseks. Nukleotiid koosneb kolmest ühikust. Seal on pentoossuhkru molekul, lämmastikalus ja fosfaatrühm. Lämmastikaluseid on peamiselt kaks rühma: puriinid ja pürimidiinid. Need on heterotsüklilised orgaanilised molekulid. Tsütosiin, tümiin ja uratsiil on pürimidiini aluste näited. Adeniin ja guaniin on kaks puriini alust. DNA-l on adeniini, guaniini, tsütosiini ja tümiini alused, samas kui RNA-s on A, G, C ja uratsiil (tümiini asemel). DNA-s ja RNA-s moodustavad komplementaarsed alused nende vahel vesiniksidemeid. See on adeniin: tiamiin/uratsiil ja guaniin: tsütosiin on üksteist täiendavad.
Puriin
Puriin on aromaatne orgaaniline ühend. See on heterotsükliline ühend, mis sisaldab lämmastikku. Puriinis on pürimidiinitsükkel ja kondenseerunud imidasoolitsükkel. Sellel on järgmine põhistruktuur.
Puriinid ja nende asendatud ühendid on looduses lai alt levinud. Neid leidub nukleiinhapetes. Nii DNA-s kui ka RNA-s on kaks puriini molekuli, adeniin ja guaniin. Aminorühm ja ketoonrühm on seotud adeniini ja guaniini moodustamiseks põhilise puriini struktuuriga. Neil on järgmine struktuur.
Nukleiinhapetes moodustavad puriinirühmad vesiniksidemeid komplementaarsete pürimidiini alustega. See tähendab, et adeniin loob vesiniksidemeid tümiiniga ja guaniin loob vesiniksidemeid tsütosiiniga. RNA-s, kuna tümiin puudub, loob adeniin uratsiiliga vesiniksidemeid. Seda nimetatakse komplementaarseks aluste sidumiseks, mis on nukleiinhapete jaoks ülioluline. See aluspaar on oluline elusolendite jaoks evolutsiooni jaoks.
Lisaks nendele puriinidele on palju teisi puriine, nagu ksantiin, hüpoksantiin, kusihape, kofeiin, isoguaniin jne. Peale nukleiinhapete leidub neid ATP-s, GTP-s, NADH-s, koensüümis A-s jne. Paljudes organismides on puriinide sünteesimiseks ja lagundamiseks olemas metaboolsed teed. Ensüümide defektid nendel radadel võivad põhjustada inimestele tõsiseid tagajärgi, näiteks vähki. Puriine leidub rohkesti lihas ja lihatoodetes.
Pürimidiin
Pürimidiin on heterotsükliline aromaatne ühend. See on sarnane benseeniga, välja arvatud see, et pürimidiinil on kaks lämmastikuaatomit. Lämmastikuaatomid on kuueliikmelises ringis 1. ja 3. positsioonis. Sellel on järgmine põhistruktuur.
Pürimidiinil on püridiiniga ühised omadused. Nukleofiilsed aromaatsed asendused on nende ühenditega lihtsamad kui elektrofiilsed aromaatsed asendused lämmastikuaatomite olemasolu tõttu. Nukleiinhapetes leiduvad pürimidiinid on pürimidiini põhistruktuuriga asendatud ühendid.
DNA-s ja RNA-s on leitud kolm pürimidiini derivaati. Need on tsütosiin, tümiin ja uratsiil. Neil on järgmine struktuur.
Mis vahe on puriinil ja pürimidiinil?
• Pürimidiinil on üks rõngas ja puriinil kaks rõngast.
• Puriinil on pürimidiinitsükkel ja imidasoolitsükkel.
• Adeniin ja guaniin on nukleiinhapetes esinevad puriini derivaadid, samas kui tsütosiin, uratsiil ja tümiin on nukleiinhapetes esinevad pürimidiini derivaadid.
• Puriinidel on rohkem molekulidevahelisi koostoimeid kui pürimidiinidel.
• Puriinide sulamis- ja keemistemperatuurid on pürimidiinidega võrreldes palju kõrgemad.