Purino bazės yra medžiagos, kurios žmogaus organizme susidaro daugiausia iš mažos molekulinės masės pirmtakų – angliavandenių ir b altymų apykaitos produktų. Jie atlieka svarbų vaidmenį gaminant dezoksiribonukleino ir ribonukleino rūgštis, kurios neša genetinę informaciją. Įvairūs purinų apykaitos sutrikimai sukelia sunkius sveikatos sutrikimus.
Aprašymas
Purino bazės yra purino, organinių natūralių junginių dariniai. Žymiausi ir labiausiai paplitę iš jų yra adeninas, guaninas, kofeinas, teobrominas, teofilinas. Paskutinės trys medžiagos yra labai silpnos bazės. Kofeinas gali būti laikomas beveik neutraliu junginiu. Purinai nesudaro druskų su mineralinėmis rūgštimis.
Visos purino bazės blogai tirpsta vandenyje. Pridėjus organinių rūgščių (benzenkarboksirūgšties, salicilo), jų druskų ir pakilus temperatūrai, kofeino tirpumas didėja. Ši savybė pagrįsta gavimuvaistai su jo turiniu (diuretikai, vaistai nuo migrenos, infekcinių patologijų ir apsinuodijimų, kartu su nervų sistemos depresija). Teofilinas ir teobrominas gali sudaryti druskas su metalais, todėl juos galima identifikuoti.
Medžiagų susidarymas
Purino bazių sintezė gaminama visose žmogaus kūno ląstelėse, bet daugiausia kepenyse. 6 ATP molekulės išleidžiamos joms formuojant.
Išorinis šių medžiagų metabolizmas vyksta keliais etapais:
- Nukleoproteinai į organizmą patenka su maistu.
- Veikiant hidrolazės klasės fermentams, jie suskaidomi ir žarnyne išsiskiria nukleorūgštys.
- Kasos sultys hidrolizuoja nukleino rūgštis į polinukleotidus.
- Žarnyne jie toliau skaidomi iki mononukleotidų.
- Veikant fermentų, pastarieji paverčiami nukleozidais, turinčiais azoto bazių, susijusių su cukrumi.
- Nukleozidai arba absorbuojami žarnyno spindyje, arba suskaidomi į purino ir pirimidino bazes.
Purino bazės yra medžiagos, kurių susidarymą reguliuoja neigiamo grįžtamojo ryšio metodas. Kitaip tariant, galutinis reakcijos produktas slopina pradines proceso stadijas (naudojant adenozino monofosfatą ir guanozino monofosfatą). Raktasjų sintezės reakcijos šiuo metu naudojamos kuriant naujus vaistus nuo vėžio.
Adeninas ir guaninas
Adeninas ir guaninas yra purino bazės, jų amino dariniai. Jie yra nukleotidų, kurie yra nukleorūgščių monomeriniai vienetai, dalis. Svarbiausios purino bazių funkcijos DNR yra šios:
- genetinės informacijos saugojimas ir perdavimas;
- dalyvavimas ląstelių dalijimosi procese;
- b altymų biosintezė;
- pastato langeliai.
Adeninas ir guaninas gaunami laboratorijoje hidrolizės būdu nukleino rūgštims. Guaninas taip pat išskiriamas iš žuvų žvynų ir naudojamas kaip perlamutrinis pigmentas kosmetikoje.
Kitos kūno funkcijos
Be nukleino rūgščių, adeninas ir guaninas yra tokių svarbių organinių junginių sudedamosios dalys kaip:
-
Adenozinas dalyvauja biocheminiuose procesuose (energijos ir nervinių impulsų perdavimas, priešuždegiminis veikimas). Mokslininkai mano, kad ši medžiaga vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant miegą.
- Adenozino fosfatai, būtini ATP sintezei. Pastarasis yra svarbus energijos š altinis visuose gyvūnų biocheminiuose procesuose.
- Adenozino fosforo rūgštys (mono-, di- ir trifosforinės), dalyvaujančios b altymų biosintezėje, hormonų reguliavime, lipidų metabolizme, steroidų susidaryme, ląstelių membranos pralaidumo reguliavime.
- Adenino nukleotidai, atsakingi už kraujospūdžio mažinimą, gimdos ir širdies raumens susitraukimą.
Purino bazės yra biologiškai aktyvios medžiagos, turinčios tokį poveikį organizmui:
- diuretikas;
- stimuliuoja CNS, ypač kofeinu;
- padidėjęs širdies susitraukimų dažnis;
- kraujagyslių spindžio išsiplėtimas (daugiausia raumenų, smegenų, širdies ir inkstų);
- kraujo krešulių sumažėjimas.
Teobrominas taip pat naudojamas bronchopulmoninėms patologijoms gydyti. Kaip ir kofeinas, jis sužadina širdies raumenį ir padidina gaminamo šlapimo kiekį. Jis įtrauktas į dantų pastų sudėtį, siekiant atkurti emalio mineralizaciją ir padidinti jo kietumą, atsparumą kariesui. Teobrominas gaunamas iš kakavos pupelių, sumalamas, pašalinamas iš riebalų ir virinamas sieros rūgšties tirpalu. Po to jis apdorojamas švino oksidu, nuplaunamas ir nusodinamas amoniaku.
Skilimas
Galutinės purino nukleino bazių apykaitos medžiagos žmonių, primatų, paukščių ir daugelio žinduolių organizme yra hipoksantinas ir šlapimo rūgštis, kuri daugiausia išsiskiria su šlapimu, o iš organizmo išsiskiria tik nedidelis kiekis. kūnas su išmatomis (iki 20%). Tie junginiai, kurie nėra oksiduojami žarnyno spindyje, bet yra absorbuojami, taip pat toliau skaidomi į šlapimo rūgštį.
Mokslininkų nuomone, su maistu į organizmą patenkančios nukleino rūgštys nėra šių medžiagų š altinis, nors jų kiekis maiste siekia nemažą kiekį.
Gyvūnų purino bazės gali suskaidyti dėl amoniako ir karbamido. Kai kurie žinduoliai taip pat turi fermentą, pavyzdžiui, uratų oksidazę. Jis paverčia šlapimo rūgštį alantoinu, kuris geriau tirpsta vandenyje. Žmonių medžiagų apykaitos sutrikimų atveju rūgšties kristalai nusėda raumenyse, pirštuose ir kremzlėse, todėl išsivysto podagra.
Šie junginiai daugiausia suyra kepenyse, plonojoje žarnoje ir inkstuose. Šlapimo rūgštis per žarnyną pašalinama kartu su tulžimi, kur, veikiant mikroflorai, šis junginys skyla į anglies dioksidą ir vandenį. Bendras sveiko žmogaus per dieną išskiriamas rūgšties kiekis yra apie 0,6 g.
Pakartotinis naudojimas
Purino bazių perdirbimas yra reiškinys, kurį sudaro pakartotinis jų naudojimas. Šis procesas stebimas greitai augančiuose audiniuose (embrionuose, pažeidimo atsinaujinimo metu, navikuose). Tokiais atvejais vyksta aktyvi nukleorūgščių sintezė, todėl jų pirmtakų (purino bazių) praradimas tampa nepriimtinas.
Nukleotidų sintezė vyksta trumpesniu keliu, naudojant fermentą hipoksantino-guanino-fosforiboziltransferazę. Esant genetiniam šios medžiagos trūkumui vaikams, atsiranda visas patologinių simptomų kompleksas,vadinamas Lesch-Nyhan sindromu. Išoriškai ši reta ir praktiškai nepagydoma liga pasireiškia protiniu atsilikimu, sutrikusia judesių koordinacija ir ypatingu agresyvumu, nukreiptu prieš save.
Apykaitos procesų pažeidimas
Sutrikęs nukleotidų rūgščių purino bazių metabolizmas taip pat sukelia šias patologijas:
- Imunodeficitas, kurį sukelia fermento nukleozido fosforilazės nebuvimas.
- Girke liga yra genetiškai nulemta glikogeno liga.
- Ksantinurija yra paveldimas fermento ksantino oksidazės trūkumas.
- Akmenų susidarymas šlapimo sistemoje.
Podagra ir šlapimo akmenligė
Sergant podagra, šlapimo rūgšties sintezė gerokai viršija iš organizmo išsiskiriantį kiekį. Kadangi šios medžiagos druskų tirpumas mažas, jos kaupiasi kraujyje, minkštuosiuose audiniuose, sąnariuose. Dėl to atsiranda mazgų ir išsivysto uždegimas (podagrinis artritas). Vienas iš šios ligos simptomų yra stiprus didžiųjų kojų pirštų skausmas naktį.
Vyrams ši patologija pasireiškia 20 kartų dažniau nei moterims. Podagros gydymas yra griežta dieta, vengianti maisto, kuriame gausu purino bazių. Kaip vaistai naudojamas alopurinolis, kuris slopina ksantino purino bazės pavertimą šlapimo rūgštimi, taip pat jo išsiskyrimą skatinančios priemonės.(„Anturan“, „Zinhofen“ir kt.).
Purino bazių mainų pažeidimas yra viena iš urolitiazės priežasčių. Jis randamas pusei podagra sergančių žmonių. Padidėjęs uratų kiekis šlapime lemia jų nusėdimą šlapimo takuose. Gydymui taip pat rekomenduojama laikytis dietos, kurią sudaro daugiausia augalinis maistas. Tai skatina šlapimo šarminimą ir uratų tirpimą.
Maistas
Natūralūs ir dirbtiniai nukleorūgščių purino bazių š altiniai yra:
- kofeinas - žaliosios arbatos lapai, kavamedis, kakava, guarana (paulinia genties vijoklinė liana), gaivieji gėrimai (kola ir kiti);
- teobrominas - pupelių lukštas;
- teofilinas – žalioji arbata, kavos pupelės.
Taip pat yra šokolade, mėsoje, kepenyse ir raudonajame vyne.
