purina

purina è un composto organico e un eteroaromatico con quattro atomi di azoto, diventa il nucleo purinico finito attraverso cinque atomi di carbonio aggiuntivi e forma il corpo base dell'intero gruppo di purine. Questi ultimi sono elementi costitutivi importanti degli acidi nucleici e allo stesso tempo immagazzinano le informazioni genetiche.

Le purine sono presenti in tutte le cellule, vengono ingerite con il cibo, ma sono anche formate dal corpo stesso, principalmente quando le cellule del corpo si disgregano. Gli alimenti animali in particolare contengono molte purine, ad es. nel pesce e nella carne, soprattutto nella pelle e nelle frattaglie. La purina libera non è stata ancora scoperta in natura.

Cos'è la purina?

Il nome delle purine deriva dal latino. "Purus" sta per purezza e "acidum uricum" è acido urico. Le purine sono la struttura di base dell'acido urico. Sono stati sintetizzati per la prima volta alla fine del XIX secolo dal chimico Emil Fischer, che è anche il fondatore della chimica organica e che ha ricevuto il premio Nobel per la chimica per il suo lavoro nel 1902.

Le purine hanno una struttura ad anello aromatico eterociclico composta da sei atomi. Sono i mattoni molecolari di base delle basi del DNA guanina e adenina. Questi sono derivati ​​dalla purina dagli atomi di idrogeno e quindi appartengono anche alle basi puriniche. Se queste basi sono legate all'atomo C-1 di ribosio, si formano i nucleosidi guanosina e adenosina. Una reazione esotermica con fosfato crea quindi nucleotidi. Questi sono i mattoni di molte molecole fisiologiche.

I nucleotidi purinici non sono solo fornitori di energia, ma anche elementi costitutivi di coenzimi come NAD, FAD o NADP. Allo stesso tempo sono trasmettitori di segnali e prodotti intermedi di vie sintetiche e processi metabolici. Formano una rete e sono sintetizzati in condizioni diverse. Questo non avviene come molecole libere, ma come nucleotidi. D'altra parte, vengono scomposti in acido urico. Le purine si legano anche ai recettori nella membrana cellulare.

Funzione, effetto e compiti

L'organismo umano produce la purina stessa, ma non la espelle direttamente. In un processo a più fasi, la purina viene principalmente scomposta in acido urico.

Sia l'acido urico stesso che tutti i prodotti intermedi vengono quindi catturati nel rene ed escreti lì. Inizialmente, l'intero nucleo purinico si forma. Più precisamente, la molecola vettore ribosio-5-fosfato è fosforilata e quindi attivata. Questo viene fatto scindendo il pirofosfato per fornire energia per i passaggi successivi. Oltre alla sintesi alla base purinica, la purina viene utilizzata anche per la biosintesi del NAD e per il riciclaggio delle purine.

Una volta scisso il pirofosfato, la glutammina viene trasferita al residuo di fosforibosio. Il PRA si forma ed è catalizzato dall'amidofosforibosil transferasi. Questo enzima regola il flusso del substrato nel metabolismo. Dopo questa reazione, viene incorporato il secondo dei quattro atomi di azoto. Il terzo è fornito dalla glutammina e utilizzato dalla fosforibosilformilglicina amidina sintasi. Dopo la disidratazione, si forma l'AIR, cioè il 5-aminoimidazolo ribonucleotide. Questo è carbossilato in CAIR.

Il ciclo dell'aspartato che inizia quindi costruisce il quarto atomo di azoto nel nucleo purinico, si verifica la condensazione con l'aspartato e il fumarato viene scisso. La reazione è catalizzata dalla fosforibosilamminoimidazolo carbossammide formiltransferasi da un radicale formile. L'anello pirimidinico viene chiuso con eliminazione dell'acqua. Il nucleo purinico è completo.

Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali

In medicina, i derivati ​​delle purine sono farmaci usati come antimetaboliti e z. B. per sopprimere l'azatioprina nel sistema immunitario. La biosintesi con purine può essere inibita come blocco del metabolismo dei folati, ad es. B. con metotrexato.

Questo porta a una carenza nei mattoni del DNA e impedisce alle cellule di moltiplicarsi, specialmente nei tessuti che tendono a proliferare. Questo a sua volta viene utilizzato per trattare le cellule tumorali nella terapia del cancro e nelle malattie autoimmuni. L'allopurinolo è usato contro la gotta e previene la scomposizione della purina in acido urico. Le purine-n-ossidi, a loro volta, sono cancerogene.

Malattie e disturbi

Poiché le purine vengono scomposte dall'organismo come acido urico, possono verificarsi disturbi se il corpo non affronta più adeguatamente questo processo, la degradazione si riduce e l'acido urico non viene escreto a sufficienza. Quindi si formano cristalli di acido urico, che a loro volta portano alla gotta.

A causa della dieta in particolare, l'incidenza della gotta è aumentata nel tempo. Era uno dei sintomi della malattia che si verificava solo nelle classi sociali più elevate. La metà delle purine sono prodotte dal corpo e l'altra metà viene assunta attraverso il cibo. La conseguenza degli attacchi di gotta è quindi un disturbo della funzione renale, che a sua volta può portare a calcoli renali dolorosi.

La gotta viene trattata con farmaci, ma spesso è accompagnata da misure dietetiche e da una dieta speciale a basso contenuto di purine, cioè senza frattaglie o tipi di pesce come aringhe, acciughe o sardine. Non appena il livello di acido urico aumenta, la concentrazione nel sangue diventa troppo alta, si formano cristalli di acido urico a forma di ago che si depositano nei reni, nella cartilagine, nelle guaine tendinee, nella pelle e nelle articolazioni. I depositi causano infiammazione.

Il livello di acido urico negli uomini non dovrebbe superare i 6,5 mg / dl, nelle donne dovrebbe essere un po 'più basso. Alti livelli di acido urico nel sangue non devono sempre portare alla gotta; anche predisposizioni genetiche e altri disturbi sono fattori scatenanti. Uno di questi è la sindrome di Lesch-Nyhan. Questa è una malattia ereditaria che si basa sul metabolismo disturbato delle purine ed è causata da un eccessivo stress del corpo con acido urico.

È una malattia metabolica piuttosto rara ereditata in modo recessivo sul cromosoma X, che mostra un deficit di ipoxantina-guanina fosforibosiltransferasi. La mancanza di questo importante enzima nell'organismo porta ad un aumento dei livelli di urina e disturbi del sistema nervoso centrale.