Purín vs pyrimidín
Nukleové kyseliny sú makromolekuly tvorené kombináciou tisícov nukleotidov. Majú C, H, N, O a P. V biologických systémoch sú dva typy nukleových kyselín ako DNA a RNA. Sú genetickým materiálom organizmu a sú zodpovedné za prenos genetických vlastností z generácie na generáciu. Ďalej sú dôležité na kontrolu a udržiavanie bunkových funkcií. Nukleotid sa skladá z troch jednotiek. Existuje molekula pentózového cukru, dusíkatá báza a fosfátová skupina. Existujú hlavne dve skupiny dusíkatých zásad ako puríny a pyrimidíny. Sú to heterocyklické organické molekuly. Cytozín, tymín a uracil sú príklady pyrimidínových báz. Adenín a guanín sú dve purínové bázy. DNA má bázy adenín, guanín, cytozín a tymín, zatiaľ čo RNA má A, G, C a uracil (namiesto tymínu). V DNA a RNA tvoria komplementárne bázy medzi nimi vodíkové väzby. To je adenín: tiamín/uracil a guanín:cytozín sa navzájom dopĺňajú.
Purín
Purín je aromatická organická zlúčenina. Je to heterocyklická zlúčenina obsahujúca dusík. V puríne je prítomný pyrimidínový kruh a kondenzovaný imidazolový kruh. Má nasledujúcu základnú štruktúru.
Puríny a ich substituované zlúčeniny sú v prírode široko rozšírené. Sú prítomné v nukleovej kyseline. V DNA aj RNA sú prítomné dve purínové molekuly, adenín a guanín. Aminoskupina a ketónová skupina sú pripojené k základnej purínovej štruktúre za vzniku adenínu a guanínu. Majú nasledujúce štruktúry.
V nukleových kyselinách vytvárajú purínové skupiny vodíkové väzby s komplementárnymi pyrimidínovými bázami. To znamená, že adenín vytvára vodíkové väzby s tymínom a guanín vytvára vodíkové väzby s cytozínom. V RNA, keďže tymín chýba, adenín vytvára vodíkové väzby s uracilom. Toto sa nazýva komplementárne párovanie báz, ktoré je rozhodujúce pre nukleové kyseliny. Toto párovanie základov je dôležité pre živé bytosti pre evolúciu.
Okrem týchto purínov existuje mnoho iných purínov ako xantín, hypoxantín, kyselina močová, kofeín, izoguanín atď. Okrem nukleových kyselín sa nachádzajú v ATP, GTP, NADH, koenzýme A atď. V mnohých organizmoch existujú metabolické cesty na syntézu a rozklad purínov. Defekty enzýmov v týchto dráhach môžu spôsobiť vážne účinky na ľudí, ako napríklad spôsobiť rakovinu. Puríny sú bohaté na mäso a mäsové výrobky.
Pyrimidín
Pyrimidín je heterocyklická aromatická zlúčenina. Podobá sa benzénu okrem toho, že pyrimidín má dva atómy dusíka. Atómy dusíka sú v polohách 1 a 3 v šesťčlennom kruhu. Má nasledujúcu základnú štruktúru.
Pyrimidín má spoločné vlastnosti s pyridínom. Nukleofilné aromatické substitúcie sú s týmito zlúčeninami jednoduchšie ako elektrofilné aromatické substitúcie v dôsledku prítomnosti atómov dusíka. Pyrimidíny nachádzajúce sa v nukleových kyselinách sú substituované zlúčeniny základnej pyrimidínovej štruktúry.
V DNA a RNA sa nachádzajú tri pyrimidínové deriváty. Sú to cytozín, tymín a uracil. Majú nasledujúce štruktúry.
Aký je rozdiel medzi purínom a pyrimidínom?
• Pyrimidín má jeden kruh a purín dva kruhy.
• Purín má pyrimidínový kruh a imidazolový kruh.
• Adenín a guanín sú purínové deriváty prítomné v nukleových kyselinách, zatiaľ čo cytozín, uracil a tymín sú pyrimidínové deriváty prítomné v nukleových kyselinách.
• Puríny majú viac intermolekulárnych interakcií ako pyrimidíny.
• Teploty topenia a teploty varu purínov sú oveľa vyššie v porovnaní s pyrimidínmi.
