A purinbázisok olyan anyagok, amelyek az emberi szervezetben főleg kis molekulatömegű prekurzorokból – a szénhidrát- és fehérjeanyagcsere termékeiből – képződnek. Fontos szerepet játszanak a genetikai információt hordozó dezoxiribonukleinsav és ribonukleinsav felépítésében. A purin anyagcsere különböző rendellenességei súlyos egészségügyi rendellenességekhez vezetnek.
Leírás
A purinbázisok purin származékai, szerves természetes vegyületek. Közülük a leghíresebb és leggyakoribb az adenin, guanin, koffein, teobromin, teofillin. Az utolsó három anyag nagyon gyenge bázis. A koffein szinte semleges vegyületnek tekinthető. A purinok nem képeznek sókat ásványi savakkal.
Minden purinbázis rosszul oldódik vízben. Szerves savak (benzoesav, szalicilsav), sóik hozzáadásával és a hőmérséklet emelkedésével a koffein oldhatósága nő. Ez a tulajdonság a megszerzésen alapultartalmú gyógyszerek (diuretikumok, migrén kezelésére szolgáló gyógyszerek, fertőző patológiák és mérgezések, amelyeket idegrendszeri depresszió kísér). A teofillin és a teobromin képesek sókat képezni fémekkel, ami lehetővé teszi azok azonosítását.
Anyagok képződése
A purinbázisok szintézise az emberi test minden sejtjében termelődik, de főleg a májban. 6 ATP-molekulát fordítanak a képződésükre.
Ezen anyagok külső anyagcseréje több szakaszban megy végbe:
- A nukleoproteinek táplálékkal kerülnek a szervezetbe.
- A hidroláz osztályba tartozó enzimek hatására lehasadnak, és nukleinsavak szabadulnak fel a bélben.
- A hasnyálmirigylé a nukleinsavakat polinukleotidokká hidrolizálja.
- A bélben tovább bomlanak mononukleotidokká.
- Enzimek hatására az utóbbiak cukorhoz kapcsolódó nitrogénbázist tartalmazó nukleozidokká alakulnak.
- A nukleozidok vagy felszívódnak a bél lumenében, vagy purin- és pirimidinbázisokká bomlanak le.
A purinbázisok olyan anyagok, amelyek képződését negatív visszacsatolási módszer szabályozza. Más szóval, a reakció végterméke elnyomja a folyamat kezdeti szakaszait (adenozin-monofoszfát és guanozin-monofoszfát segítségével). Kulcsszintézisük reakcióit jelenleg új rákellenes gyógyszerek kifejlesztésére használják.
Adenin és guanin
Az adenin és a guanin purinbázisok, amino-származékai. Részei a nukleotidoknak, amelyek a nukleinsavak monomer egységei. A purinbázisok legfontosabb funkciói a DNS-ben:
- genetikai információ tárolása és továbbítása;
- részvétel a sejtosztódási folyamatban;
- fehérje bioszintézis;
- épületcellák.
Az adenint és a guanint a laboratóriumban állítják elő nukleinsavak hidrolízisével. A guanint a halpikkelyekből is izolálják, és gyöngyházfényű pigmentként használják a kozmetikumokban.
A test egyéb funkciói
A nukleinsavak mellett az adenin és a guanin olyan fontos szerves vegyületek alkotóelemei, mint:
-
Az adenozin részt vesz a biokémiai folyamatokban (energia- és idegimpulzus-átvitel, gyulladáscsökkentő hatás). A tudósok úgy vélik, hogy ez az anyag szerepet játszik az alvás szabályozásában.
- Adenozin-foszfátok, amelyek nélkülözhetetlenek az ATP szintéziséhez. Ez utóbbi fontos energiaforrás minden állati biokémiai folyamatban.
- Adenozin-foszforsavak (mono-, di- és trifoszforsav), amelyek részt vesznek a fehérje bioszintézisében, a hormonszabályozásban, a lipid anyagcserében, a szteroidképzésben, a sejtmembrán permeabilitásának szabályozásában.
- Adenin nukleotidok, amelyek a vérnyomás csökkentéséért, a méh és a szívizom összehúzódásáért felelősek.
A purinbázisok biológiailag aktív anyagok, amelyek a következő hatással vannak a szervezetre:
- vízhajtó;
- a központi idegrendszer stimulálása, különösen koffeinnel;
- fokozott pulzusszám;
- a vérerek lumenének megnagyobbodása (főleg az izmokban, az agyban, a szívben és a vesékben);
- vérrögök számának csökkenése.
A teobromint a bronchopulmonalis patológiák kezelésére is használják. A koffeinhez hasonlóan izgatja a szívizmot és növeli a termelődő vizelet mennyiségét. A fogkrémek összetételében szerepel, hogy helyreállítsa a zománc mineralizációját, és növelje keménységét, ellenáll a fogszuvasodásnak. A teobromint kakaóbabból nyerik, megőrlik, zsírtalanítják és kénsavoldattal felforralják. Ezt követően ólom-oxiddal kezeljük, mossuk és ammóniával kicsapjuk.
Bomlás
Az emberek, főemlősök, madarak és sok emlős szervezetében a purin nukleinbázisok metabolizmusának végső anyaga a hipoxantin és a húgysav, amely főként a vizelettel ürül, és csak kis mennyiségben szabadul fel a test ürülékkel (legfeljebb 20%). Azok a vegyületek, amelyek nem oxidálódnak a bél lumenében, de felszívódnak, szintén tovább bomlanak húgysavvá.
A tudósok szerint a táplálékkal a szervezetbe jutó nukleinsavak nem ezeknek az anyagoknak a forrásai, bár tartalmuk az élelmiszerekben jelentős mennyiséget ér el.
A purinbázisok állatokban ammóniára és karbamidra bomlanak. Egyes emlősökben van egy enzim, például az urát-oxidáz. A húgysavat allantoinná alakítja, amely vízben jobban oldódik. Az emberben előforduló anyagcserezavarok esetén savkristályok rakódnak le az izmokban, az ujjakban és a porcokban, ami köszvény kialakulásához vezet.
Ezek a vegyületek lebomlása főleg a májban, a vékonybélben és a vesében megy végbe. A húgysav eltávolítása a belekben az epével együtt történik, ahol a mikroflóra hatására ez a vegyület szén-dioxiddá és vízzé bomlik. Az egészséges emberben naponta kiválasztódó sav teljes mennyisége körülbelül 0,6 g.
Újrahasználat
A purinbázisok újrahasznosítása olyan jelenség, amely az ismételt használatból áll. Ez a folyamat a gyorsan növekvő szövetekben figyelhető meg (embriókban, károsodások regenerációja során, daganatokban). Ezekben az esetekben a nukleinsavak aktív szintézise zajlik, és a prekurzoraik (purinbázisok) elvesztése elfogadhatatlan.
A nukleotidok szintézise rövidebb úton megy végbe, a hipoxantin-guanin-foszforiboziltranszferáz enzim segítségével. Ennek az anyagnak a genetikai hiánya esetén a gyermekeknél a kóros tünetek egész komplexuma lép fel,Lesch-Nyhan-szindrómának nevezik. Külsőleg ez a ritka és gyakorlatilag gyógyíthatatlan betegség mentális retardációban, mozgáskoordináció-zavarban és önmaga elleni extrém agresszivitásban nyilvánul meg.
Az anyagcsere-folyamatok megsértése
A nukleotidsavak purinbázisainak metabolizmusának károsodása a következő kórképekhez is vezet:
- A nukleozid-foszforiláz enzim hiánya által okozott immunhiány.
- A Girke-kór egy genetikailag meghatározott glikogénbetegség.
- A xanthinuria a xantin-oxidáz enzim örökletes hiánya.
- Kövek képződése a húgyúti rendszerben.
Köszvény és urolitiasis
A köszvényben a húgysav szintézise messze meghaladja a szervezetből kiválasztódó mennyiséget. Mivel ennek az anyagnak a sóinak oldhatósága alacsony, felhalmozódnak a vérben, a lágyszövetekben és az ízületekben. Ez csomópontok megjelenéséhez és gyulladás (köszvényes ízületi gyulladás) kialakulásához vezet. Ennek a betegségnek az egyik tünete az erős éjszakai fájdalom a nagylábujjakban.
Férfiaknál ez a patológia 20-szor gyakrabban fordul elő, mint nőknél. A köszvény kezelése szigorú diéta, amely kerüli a purinbázisokban gazdag ételeket. Gyógyszerként allopurinolt használnak, amely gátolja a xantin purinbázisának húgysavvá történő átalakítását, valamint a kiválasztódást fokozó szereket.("Anturan", "Zinhofen" és mások).
A purinbázisok cseréjének megsértése az urolithiasis egyik oka. A köszvényes emberek felében megtalálható. A vizelet megnövekedett urátok tartalma a húgyúti rendszerben való lerakódásához vezet. Kezelésként javasolt a főként növényi táplálékokból álló diéta betartása is. Ez elősegíti a vizelet lúgosodását és az urátok feloldódását.
Étel
A nukleinsavak purinbázisainak természetes és mesterséges forrásai:
- koffein - zöld tealevél, kávéfa, kakaó, guarana (a Paulinia nemzetségbe tartozó liánok), üdítők (kóla és mások);
- teobromin - babhéj;
- teofillin – zöld tea, kávébab.
Csokoládéban, húsban, májban és vörösborban is megtalálható.
