Purin je organski spoj i heteroaromatski s četiri dušik atoma, postaje gotova purinska jezgra za pet dodatnih ugljen atoma i tvori osnovno tijelo cijele tvarne skupine purina. Potonji su važni građevni blokovi nukleinske kiseline a istodobno i zalihe nasljednih podataka. Purini su prisutni u svim stanicama, unose se s hranom, ali ih stvara i samo tijelo, uglavnom tijekom razgradnje tjelesnih stanica. Životinjska hrana sadrži puno purina, npr. U ribi i mesu, posebno u koža i iznutrice. Besplatni purin još uvijek nije otkriven u prirodi.
Što je purin?
Naziv purina izveden je iz latinskog. "Purus" znači čistoća, a "acidum uricum" mokraćne kiseline. Purini su stoga čista osnovna struktura mokraćne kiseline. Prvi ih je sintetizirao krajem 19. stoljeća kemičar Emil Fischer, koji je ujedno i utemeljitelj organske kemije, a za svoj je rad 1902. godine dobio Nobelovu nagradu za kemiju. Purini imaju heterocikličku aromatsku strukturu prstena koja se sastoji od šest atoma. Oni su molekularni građevni blokovi DNA baze gvanin i adenin. Oni su izvedeni iz purina od vodik atoma i prema tome također pripadaju purinu baze, Kad ove baze su povezani s atomom C-1 u riboza, nukleozidi gvanozin i adenozin nastaju. Egzotermna reakcija sa fosfat zatim proizvodi nukleotide. To su gradivni elementi mnogih fizioloških molekule. Nukleotidi purina nisu samo dobavljači energije, već i gradivni blokovienzimi kao što su NAD, FAD ili NADP. Istodobno, oni su pretvarači signala i međuprodukti sinteznih putova i metaboličkih procesa. U tom procesu oni tvore mrežu i sintetiziraju se pod različitim uvjetima. To se ne radi besplatno molekule, ali kao nukleotidi. S druge strane, oni su degradirani do mokraćne kiseline. Purini se vežu za receptore u stanična membrana na isti način.
Funkcija, učinak i zadaci
Iako ljudski organizam sam tvori purin, on ga ne izlučuje izravno. Putem višestupanjskog postupka purin se primarno razgrađuje na mokraćnu kiselinu. Tada se i sama mokraćna kiselina i svi međuprodukti sakupljaju u bubreg, gdje se izlučuju. Prvo se formira cijela jezgra purina. Točnije, molekula nosača riboza-5-fosfat je fosforiliran i na taj način aktiviran. To se radi cijepanjem iz pirofosfata kako bi se dobila energija za sljedeće korake. Osim sinteze na bazi purina, purin također služi za biosintezu NAD i za recikliranje purina. Jednom kada se dogodi cijepanje od pirofosfata, glutamina se prenosi u ostatak fosforiboze. PRA se javlja i katalizira ga amidofosforiboziltransferaza. Ovaj enzim regulira protok supstrata u metabolizmu. Nakon ove reakcije, druga od četiri dušik atomi je ugrađen. Treće dobavlja glutamina a koristi ga fosforibozilformilglicinamidin sintaza. Nakon voda cijepanjem nastaje AIR, tj. 5-aminoimidazolribonukleotid. Ovo je karboksilirano u CAIR. Ciklus aspartata koji započinje nakon toga uključuje i četvrti dušik atoma u jezgru purina, dolazi do kondenzacije s aspartatom i fumarat se odcijepi. Kroz formilni ostatak, reakcija je katalizirana fosforibozilaminoimidazol karboksamid formiltransferazom. Pirimidinski prsten zatvoren je cijepanjem do voda. Jezgra purina je završena.
Formiranje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
U medicini derivati purina jesu droge koriste se kao antimetaboliti za suzbijanje, na primjer, azatioprin u imunološki sustav. Biosinteza s purinom može se inhibirati kao blokada metabolizma folata, npr. S metotreksat. To rezultira nedostatkom blokova DNA, a stanična je proliferacija otežana, posebno u tkivima sklona proliferaciji. To se pak koristi za liječenje tumorskih stanica u Raka terapija i autoimune bolesti. Allopurinol koristi se protiv giht i sprečava razgradnju purina na mokraćnu kiselinu. N-oksidi purina zauzvrat imaju kancerogeni učinak.
Bolesti i poremećaji
Budući da se purini u organizmu razgrađuju kao mokraćna kiselina, mogu se javiti poremećaji ako tijelo više ne upravlja tim postupkom pravilno, razgradnja se smanjuje i mokraćna kiselina ne izlučuje dovoljno. Tada nastaju kristali mokraćne kiseline, koji pak dovesti do giht. Osobito zbog dijeta, učestalost giht se s vremenom povećavao. U prošlosti je to još uvijek bila bolest koja se javljala samo u društveno višim klasama. Pola purina tijelo proizvodi, a polovina se apsorbira hranom. Posljedica napada gihta tada je poremećaj bubreg funkcija, koja pak može dovesti do bolnih bubrežni kamenci. Giht se liječi lijekovima, ali često je prati i prehrana mjere i posebno dijeta koja sadrži malo purina, tj. izbjegava se iznutrice ili vrste riba poput haringe, inćuna ili sardina. Čim se razina mokraćne kiseline povisi, koncentracija u krv postaje previsok, stvaraju se kristali mokraćne kiseline koji su u obliku igle i talože se u bubrezima, hrskavica, ovojnice tetiva, koža i zglobova. Naslage uzrokuju upala. Razina mokraćne kiseline ne bi trebala prelaziti 6.5 mg / dl u muškaraca, a trebala bi biti nešto niža u žena. Visoka razina mokraćne kiseline u krv ne moraju uvijek dovesti giht; genetska predispozicija i druge bolesti također su okidači. Jedan od njih je Lesch-Nyhanov sindrom. Ovo je nasljedna bolest koja se temelji na poremećenom metabolizmu purina i nastaje uslijed preopterećenja tijela mokraćnom kiselinom. To je prilično rijetka metabolička bolest koja se recesivno nasljeđuje s X kromosomom, a koji ima nedostatak hipoksantin-gvanin fosforiboziltransferaze. Odsutnost ovog važnog enzima u organizmu uzrokuje povećanu razinu urina i središnju živčani sustav poremećaji.
