Bes purin ialah bahan yang terbentuk dalam tubuh manusia terutamanya daripada prekursor berat molekul rendah - produk metabolisme karbohidrat dan protein. Mereka memainkan peranan penting dalam pembinaan asid deoksiribonukleik dan ribonukleik, yang membawa maklumat genetik. Pelbagai gangguan metabolisme purin membawa kepada gangguan kesihatan yang teruk.
Penerangan
Bes purin ialah terbitan purin, sebatian semula jadi organik. Yang paling terkenal dan biasa ialah adenine, guanin, kafein, theobromine, theophylline. Tiga bahan terakhir adalah bes yang sangat lemah. Kafein boleh dianggap sebagai sebatian yang hampir neutral. Purin tidak membentuk garam dengan asid mineral.
Semua asas purin tidak larut dalam air. Dengan penambahan asid organik (benzoik, salisilik), garamnya dan peningkatan suhu, keterlarutan kafein meningkat. Harta ini berdasarkan perolehanubat dengan kandungannya (diuretik, ubat untuk rawatan migrain, patologi berjangkit dan keracunan, disertai dengan kemurungan sistem saraf). Teofilin dan teobromin dapat membentuk garam dengan logam, yang memungkinkan untuk mengenal pastinya.
Pembentukan bahan
Sintesis bes purin dihasilkan dalam semua sel tubuh manusia, tetapi terutamanya dalam hati. 6 molekul ATP dibelanjakan untuk pembentukannya.
Metabolisme luaran bahan ini berlaku dalam beberapa peringkat:
- Nukleoprotein masuk ke dalam badan bersama makanan.
- Di bawah pengaruh enzim kelas hidrolase, ia dibelah dan asid nukleik dibebaskan dalam usus.
- Jus pankreas menghidrolisis asid nukleik kepada polinukleotida.
- Di dalam usus, ia dipecahkan lagi kepada mononukleotida.
- Di bawah pengaruh enzim, enzim yang terakhir ditukarkan kepada nukleosida yang mengandungi bes nitrogen yang dikaitkan dengan gula.
- Nukleosida sama ada diserap dalam lumen usus atau terurai kepada bes purin dan pirimidin.
Bes purin ialah bahan yang pembentukannya dikawal oleh kaedah maklum balas negatif. Dalam erti kata lain, hasil akhir tindak balas menindas peringkat awal proses (dengan bantuan adenosin monofosfat dan guanosin monofosfat). kuncitindak balas sintesis mereka kini digunakan untuk membangunkan ubat antikanser baharu.
Adenine dan guanina
Adenine dan guanina ialah bes purin, derivatif aminonya. Mereka adalah sebahagian daripada nukleotida, yang merupakan unit monomerik asid nukleik. Fungsi asas purin yang paling penting dalam DNA ialah:
- penyimpanan dan penghantaran maklumat genetik;
- penyertaan dalam proses pembahagian sel;
- biosintesis protein;
- membina sel.
Adenine dan guanina diperolehi di makmal melalui hidrolisis asid nukleik. Guanin juga diasingkan daripada sisik ikan dan digunakan sebagai pigmen mutiara dalam kosmetik.
Fungsi lain dalam badan
Selain asid nukleik, adenine dan guanina adalah juzuk bagi sebatian organik yang penting seperti:
-
Adenosin terlibat dalam proses biokimia (penghantaran tenaga dan impuls saraf, tindakan anti-radang). Para saintis percaya bahawa bahan ini memainkan peranan dalam mengawal tidur.
- Adenosin fosfat, yang penting untuk sintesis ATP. Yang terakhir ialah sumber tenaga yang penting dalam semua proses biokimia dalam haiwan.
- Asid fosforik adenosin (mono-, di- dan trifosforik) terlibat dalam biosintesis protein, pengawalan hormon, metabolisme lipid, pembentukan steroid, pengawalan kebolehtelapan membran sel.
- Nukleotida adenina bertanggungjawab untuk menurunkan tekanan darah, pengecutan rahim dan otot jantung.
Bes purin ialah bahan aktif secara biologi yang mempunyai kesan berikut pada badan:
- diuretik;
- merangsang CNS, terutamanya dengan kafein;
- degupan jantung meningkat;
- pembesaran lumen saluran darah (terutamanya pada otot, otak, jantung dan buah pinggang);
- penurunan pembekuan darah.
Theobromine juga digunakan untuk merawat patologi bronkopulmonari. Seperti kafein, ia merangsang otot jantung dan meningkatkan jumlah air kencing yang dihasilkan. Ia termasuk dalam komposisi ubat gigi untuk memulihkan mineralisasi enamel dan meningkatkan kekerasannya, ketahanan terhadap karies. Theobromine diperoleh daripada biji koko, dikisar, dinyahlemak dan direbus dengan larutan asid sulfurik. Selepas itu, ia dirawat dengan plumbum oksida, dicuci dan dimendakkan dengan ammonia.
Penguraian
Bahan terakhir metabolisme asas nukleik purin dalam tubuh manusia, primata, burung dan banyak mamalia adalah hipoksantin dan asid urik, yang dikumuhkan terutamanya dengan air kencing, dan hanya sejumlah kecil daripadanya dibebaskan daripada badan dengan najis (sehingga 20%). Sebatian yang tidak teroksida dalam lumen usus, tetapi diserap, juga akan diuraikan lagi kepada asid urik.
Menurut saintis, asid nukleik yang masuk ke dalam badan bersama makanan bukanlah sumber bahan ini, walaupun kandungannya dalam makanan mencapai jumlah yang ketara.
Penguraian bes purin dalam haiwan boleh berlaku kepada ammonia dan urea. Sesetengah mamalia juga mempunyai enzim seperti urat oksidase. Ia menukarkan asid urik kepada allantoin, yang lebih larut dalam air. Dalam gangguan metabolik pada manusia, kristal asid termendap dalam otot, jari dan tulang rawan, yang membawa kepada perkembangan gout.
Penguraian sebatian ini terutamanya berlaku di hati, usus kecil dan buah pinggang. Penyingkiran asid urik melalui usus berlaku bersama dengan hempedu, di mana, di bawah pengaruh mikroflora, sebatian ini terurai menjadi karbon dioksida dan air. Jumlah keseluruhan asid yang dikumuhkan setiap hari pada orang yang sihat adalah kira-kira 0.6 g.
Guna Semula
Kitar semula asas purin adalah fenomena yang terdiri daripada penggunaan berulang. Proses ini diperhatikan dalam tisu yang tumbuh dengan cepat (dalam embrio, semasa penjanaan semula kerosakan, dalam tumor). Dalam kes ini, terdapat sintesis aktif asid nukleik, dan kehilangan prekursornya (bes purin) menjadi tidak boleh diterima.
Sintesis nukleotida berlaku sepanjang laluan yang lebih pendek, dengan bantuan enzim hypoxanthine-guanine-phosphoribosyltransferase. Dengan kehadiran kekurangan genetik bahan ini pada kanak-kanak, keseluruhan kompleks gejala patologi berlaku,dipanggil sindrom Lesch-Nyhan. Secara luaran, penyakit yang jarang berlaku dan hampir tidak boleh diubati ini menampakkan diri dalam bentuk terencat akal, koordinasi pergerakan yang terjejas dan keagresifan melampau yang ditujukan kepada diri sendiri.
Pelanggaran proses metabolik
Metabolisme asas purin asid nukleotida terjejas juga membawa kepada patologi berikut:
- Kekurangan imun yang disebabkan oleh ketiadaan enzim nukleosida fosforilase.
- Penyakit Girke ialah penyakit glikogen yang ditentukan secara genetik.
- Xanthinuria ialah kekurangan keturunan enzim xanthine oxidase.
- Pembentukan batu dalam sistem kencing.
Gout dan urolithiasis
Dalam gout, sintesis asid urik jauh melebihi jumlah yang dikeluarkan daripada badan. Oleh kerana keterlarutan garam bahan ini rendah, ia terkumpul dalam darah, tisu lembut, dan sendi. Ini membawa kepada kemunculan nod dan perkembangan keradangan (artritis gouty). Salah satu simptom penyakit ini ialah sakit teruk pada waktu malam di ibu jari kaki.
Pada lelaki, patologi ini berlaku 20 kali lebih kerap daripada wanita. Rawatan untuk gout adalah diet ketat yang mengelakkan makanan yang kaya dengan asas purin. Sebagai ubat, allopurinol digunakan, yang menghalang aktiviti menukarkan asas purin xanthine kepada asid urik, serta agen untuk meningkatkan perkumuhannya.("Anturan", "Zinhofen" dan lain-lain).
Pelanggaran pertukaran asas purin adalah salah satu punca urolithiasis. Ia ditemui pada separuh daripada orang yang menghidap gout. Peningkatan kandungan urat dalam air kencing membawa kepada pemendapan mereka dalam saluran kencing. Sebagai rawatan, ia juga disyorkan untuk mengikuti diet yang terdiri terutamanya daripada makanan tumbuhan. Ini menggalakkan pengalkalian air kencing dan pembubaran urat.
Makanan
Sumber semula jadi dan tiruan asas purin asid nukleik ialah:
- kafein - daun teh hijau, pokok kopi, koko, guarana (liana memanjat genus Paulinia), minuman ringan (cola dan lain-lain);
- theobromine - sekam kacang;
- theophylline - teh hijau, biji kopi.
Juga terdapat dalam coklat, daging, hati dan wain merah.
