البيورين

البيورين هو مركب عضوي وغير متجانس مع أربع ذرات نيتروجين ، يصبح جوهر البيورين النهائي من خلال خمس ذرات كربون إضافية ويشكل الجسم الأساسي لمجموعة البيورينات بأكملها. هذه الأخيرة هي لبنات بناء مهمة للأحماض النووية وفي نفس الوقت تخزن المعلومات الجينية.

توجد البيورينات في جميع الخلايا ، ويتم تناولها مع الطعام ، ولكنها تتكون أيضًا من الجسم نفسه ، خاصة عندما تتفكك خلايا الجسم. تحتوي الأطعمة الحيوانية على وجه الخصوص على الكثير من البيورين ، على سبيل المثال في الأسماك واللحوم ، وخاصة في الجلد ومخلفاته. حتى الآن ، لم يتم اكتشاف البيورين الحر في الطبيعة.

ما هو البيورين؟

اسم البيورينات مشتق من اللاتينية. "Purus" تعني النقاء و "حمض اليوريك" هو حمض البوليك. البيورينات هي التركيب الأساسي لحمض البوليك. تم تصنيعها لأول مرة في نهاية القرن التاسع عشر بواسطة الكيميائي إميل فيشر ، وهو أيضًا مؤسس الكيمياء العضوية والذي حصل على جائزة نوبل في الكيمياء عن عمله في عام 1902.

البيورينات لها بنية حلقة عطرية غير متجانسة مكونة من ست ذرات. إنها اللبنات الأساسية الجزيئية لقواعد الدنا الجوانين والأدينين. هذه مشتقة من البيورين من ذرات الهيدروجين وبالتالي تنتمي أيضًا إلى قواعد البيورين. إذا كانت هذه القواعد مرتبطة بذرة C-1 من الريبوز ، يتم تشكيل نيوكليوسيدات غوانوزين وأدينوزين. تفاعل طارد للحرارة مع الفوسفات ينتج عنه نيوكليوتيدات. هذه هي اللبنات الأساسية للعديد من الجزيئات الفسيولوجية.

نيوكليوتيدات البيورين ليست فقط موردات للطاقة ، ولكنها أيضًا لبنات بناء من الإنزيمات المشتركة مثل NAD أو FAD أو NADP. في نفس الوقت هم مرسلات الإشارة والمنتجات الوسيطة للمسارات التركيبية وعمليات التمثيل الغذائي. إنها تشكل شبكة ويتم تصنيعها في ظل ظروف مختلفة. هذا لا يحدث كجزيئات حرة ، ولكن كنيوكليوتيدات. من ناحية أخرى ، يتم تقسيمها إلى حمض البوليك. ترتبط البيورينات أيضًا بالمستقبلات في غشاء الخلية.

الوظيفة والتأثير والمهام

ينتج الكائن البشري البيورين نفسه ، لكنه لا يفرزه مباشرة. في عملية متعددة المراحل ، يتم تكسير البيورين بشكل أساسي إلى حمض البوليك.

ثم يتم التقاط كل من حمض البوليك نفسه وجميع المنتجات الوسيطة في الكلى وإفرازها هناك. في البداية ، يتكون قلب البيورين بأكمله. بتعبير أدق ، الجزيء الحامل ريبوز -5-فوسفات هو فسفرة وبالتالي تنشيط. يتم ذلك عن طريق فصل البيروفوسفات من أجل توفير الطاقة للخطوات التالية. بالإضافة إلى تخليق قاعدة البيورين ، يستخدم البيورين أيضًا في التخليق الحيوي لـ NAD وإعادة تدوير البيورين.

بمجرد فصل البيروفوسفات ، يتم نقل الجلوتامين إلى بقايا الفوسفوريبوز. يتم تكوين PRA ويتم تحفيزه بواسطة الأميدوفوسفوريبوزيل ترانسفيراز. ينظم هذا الإنزيم تدفق الركيزة في عملية التمثيل الغذائي. بعد هذا التفاعل ، يتم دمج الثانية من ذرات النيتروجين الأربع. يتم توفير الثالث بواسطة الجلوتامين ويستخدم بواسطة فسفوريبوزيل فورميل جلايسين أمدين سينثيز. بعد الجفاف ، يتشكل الهواء ، أي 5-أمينو إيميدازول ريبونوكليوتيد. هذا كربوكسيل إلى كير.

تبدأ دورة الأسبارتات التي تبدأ بعد ذلك ببناء ذرة النيتروجين الرابعة في نواة البيورين ، ويحدث التكثيف مع الأسبارتات وينقسم الفومارات. يتم تحفيز التفاعل بواسطة فوسفوريبوزيل أمينوميدازول كربوكساميد فورميل ترانسفيراز بواسطة جذر فورميل. يتم إغلاق حلقة البيريميدين بالتخلص من الماء. قلب البيورين كامل.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

في الطب ، مشتقات البيورين هي الأدوية التي تستخدم كمضادات الأيض و z. ب- لتثبيط الآزوثيوبرين في جهاز المناعة. يمكن تثبيط التخليق الحيوي مع البيورين باعتباره حصارًا لاستقلاب الفولات ، على سبيل المثال مع الميثوتريكسات.

هذا يؤدي إلى نقص في اللبنات الأساسية للحمض النووي ويمنع الخلايا من التكاثر ، خاصة في الأنسجة التي تميل إلى التكاثر. وهذا بدوره يستخدم لعلاج الخلايا السرطانية في علاج السرطان وأمراض المناعة الذاتية. يستخدم الوبيورينول ضد النقرس ويمنع البيورين من التفتت إلى حمض البوليك. أكاسيد البيورين - ن ، بدورها ، مسرطنة

الأمراض والاضطرابات

نظرًا لأنه يتم تكسير البيورينات بواسطة الكائن الحي مثل حمض اليوريك ، فقد تحدث اضطرابات إذا لم يعد الجسم قادرًا على التعامل مع هذه العملية بشكل صحيح ، ويتم تقليل الانهيار ولا يتم إفراز حمض البوليك بشكل كافٍ. ثم تتشكل بلورات حمض البوليك ، والتي بدورها تؤدي إلى النقرس.

بسبب النظام الغذائي على وجه الخصوص ، زاد معدل الإصابة بالنقرس بمرور الوقت. اعتاد أن يكون أحد أعراض المرض الذي يحدث فقط في الطبقات الاجتماعية العليا. يصنع الجسم نصف البيورينات ويتم تناول النصف الآخر من خلال الطعام. نتيجة نوبات النقرس هي اضطراب في وظائف الكلى ، والذي بدوره يمكن أن يؤدي إلى حصوات الكلى المؤلمة.

يُعالج النقرس بالأدوية ، ولكنه غالبًا ما يكون مصحوبًا بإجراءات غذائية واتباع نظام غذائي خاص منخفض في البيورين ، أي بدون مخلفات أو أنواع من الأسماك مثل الرنجة أو الأنشوجة أو السردين. بمجرد ارتفاع مستوى حمض البوليك ، يصبح التركيز في الدم مرتفعًا جدًا ، وتتشكل بلورات حمض البوليك ، والتي تكون على شكل إبرة ، وتتراكم في الكلى والغضاريف وأغلفة الأوتار والجلد والمفاصل. الرواسب تسبب الالتهاب.

يجب ألا يتجاوز مستوى حمض اليوريك عند الرجال 6.5 مجم / ديسيلتر ، ويجب أن يكون أقل قليلاً عند النساء. لا يجب أن تؤدي المستويات العالية من حمض اليوريك في الدم دائمًا إلى النقرس ؛ الاستعداد الوراثي والشكاوى الأخرى هي أيضًا من العوامل المحفزة. واحد منهم هو متلازمة ليش نيهان. هذا مرض وراثي يعتمد على التمثيل الغذائي المضطرب للبيورينات وينتج عن إرهاق الجسم بحمض البوليك.

إنه اضطراب أيضي نادر إلى حد ما موروث بطريقة متنحية على كروموسوم X ، مع نقص في ناقلة فوسفوريبوزيل هيبوكسانثين - جوانين. يؤدي نقص هذا الإنزيم المهم في الكائن الحي إلى زيادة مستويات البول واضطرابات الجهاز العصبي المركزي.