Purine is een organische verbinding en een heteroaromatisch met vier stikstof atomen, wordt de voltooide purinekern met vijf extra carbon atomen en vormt het basislichaam van de gehele stofgroep van purines. Deze laatste zijn belangrijke bouwstenen van nucleïnezuren en tegelijkertijd de opslag van erfelijke informatie. Purines zijn in alle cellen aanwezig, worden met voedsel ingenomen, maar worden ook door het lichaam zelf gevormd, voornamelijk tijdens de afbraak van lichaamscellen. Met name dierlijk voedsel bevat veel purine, bijvoorbeeld in vis en vlees, vooral in de huid en slachtafval. In de natuur is nog geen vrije purine ontdekt.
Wat is purine?
De naam van purines is afgeleid van het Latijn. "Purus" staat voor zuiverheid en "acidum uricum" is urinezuur Purines zijn dus de pure basisstructuur van urinezuur Ze werden voor het eerst gesynthetiseerd aan het einde van de 19e eeuw door de chemicus Emil Fischer, die ook de grondlegger is van de organische chemie en in 1902 de Nobelprijs voor scheikunde ontving voor zijn werk. Purines hebben een heterocyclische aromatische ringstructuur die uit zes atomen bestaat. Het zijn de moleculaire bouwstenen van het DNA bases guanine en adenine. Deze zijn afgeleid van purine van waterstof atomen en behoren daarom ook tot de purine bases. Wanneer deze bases zijn gekoppeld aan het C-1-atoom van ribose, de nucleosiden guanosine en adenosine worden gevormd. Een exotherme reactie met fosfaat produceert vervolgens nucleotiden. Dit zijn de bouwstenen van veel fysiologische moleculen Purinenucleotiden zijn niet alleen energieleveranciers, maar ook bouwstenen van co-enzymen zoals NAD, FAD of NADP. Tegelijkertijd zijn ze de signaalomzetters en de tussenproducten van syntheseroutes en metabolische processen. In dit proces vormen ze een netwerk en worden ze onder verschillende omstandigheden gesynthetiseerd. Dit is niet zo gratis moleculen, maar als nucleotiden. Aan de andere kant worden ze afgebroken tot urinezuur Purines binden aan receptoren in de celmembraan op dezelfde manier.
Functie, effect en taken
Hoewel het menselijke organisme zelf purine vormt, scheidt het het niet rechtstreeks uit. Door een meerstaps proces wordt purine voornamelijk afgebroken tot urinezuur. Zowel het urinezuur zelf als alle tussenproducten worden vervolgens verzameld in de nier, waar ze worden uitgescheiden. Ten eerste vormt zich de hele purinekern. Om precies te zijn, het dragermolecuul ribose-5-fosfaat is gefosforyleerd en dus geactiveerd. Dit wordt gedaan door splitsing van het pyrofosfaat om energie te leveren voor de volgende stappen. Naast synthese naar de purinebase dient purine ook voor de biosynthese van NAD en voor purinerecycling. Zodra splitsing van het pyrofosfaat heeft plaatsgevonden, glutamine wordt overgebracht naar het fosforiboseresidu. PRA treedt op en wordt gekatalyseerd door amidofosforibosyltransferase. Dit enzym reguleert de substraatstroom in het metabolisme. Na deze reactie, de tweede van de vier stikstof atomen zijn opgenomen. De derde wordt geleverd door glutamine en gebruikt door fosforibosylformylglycinamidinesynthase. Na water splitsen, AIR, dwz 5-aminoimidazolribonucleotide, wordt gevormd. Dit is gecarboxyleerd tot CAIR. De aspartaatcyclus die daarop begint, omvat de vierde stikstof atoom in de purinekern, condensatie met aspartaat optreedt en fumaraat wordt afgesplitst. Door een formylresidu wordt de reactie gekatalyseerd door fosforibosylaminoimidazoolcarboxamide formyltransferase. De pyrimidinering wordt met splitsing gesloten door water De purinekern is compleet.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
In de geneeskunde zijn purinederivaten drugs gebruikt als antimetabolieten om bijvoorbeeld azathioprine in de immuunsysteem Biosynthese met purine kan worden geremd als een blokkade van het folaatmetabolisme, bijvoorbeeld met methotrexaat Dit resulteert in een tekort aan de DNA-bouwstenen en celproliferatie wordt belemmerd, vooral in proliferatiegevoelige weefsels. Dit wordt op zijn beurt gebruikt om tumorcellen in te behandelen kanker therapie en autoimmuunziekten. Allopurinol wordt gebruikt tegen jicht en voorkomt afbraak van purine tot urinezuur. Purine-n-oxiden hebben op hun beurt een kankerverwekkende werking.
Ziekten en aandoeningen
Omdat purines door het organisme als urinezuur worden afgebroken, kunnen er stoornissen optreden als het lichaam dit proces niet meer goed beheert, de afbraak wordt verminderd en het urinezuur niet voldoende wordt uitgescheiden. Er worden dan urinezuurkristallen gevormd, die op hun beurt weer ontstaan leiden naar jicht Vooral vanwege dieet, de incidentie van jicht is in de loop van de tijd toegenomen. In het verleden was het nog een ziekte die alleen in sociaal hogere klassen voorkwam. De helft van de purines wordt door het lichaam aangemaakt en de andere helft wordt via de voeding opgenomen. Het gevolg van jichtaanvallen is dan een verstoring van nier functie, die op zijn beurt kan leiden te pijnlijk nierstenen Jicht wordt behandeld met medicijnen, maar gaat vaak ook gepaard met een dieet maatregelen en een special dieet met een laag purinegehalte, dwz geen slachtafval of vissoorten zoals haring, ansjovis of oliesardientjes. Zodra de urinezuurspiegel stijgt, kan de concentratie in de bloed te hoog wordt, vormen zich urinezuurkristallen, die naaldvormig zijn en in de nieren worden afgezet, kraakbeen, peesmantels, huid en gewrichten De afzettingen veroorzaken ontsteking De urinezuurspiegel mag bij mannen niet hoger zijn dan 6.5 mg / dl en bij vrouwen iets lager. Hoge urinezuurspiegels in de bloed hoeft niet altijd leiden jicht; genetische aanleg en andere aandoeningen zijn ook triggers. Een daarvan is het Lesch-Nyhan-syndroom. Dit is een erfelijke ziekte die berust op het verstoorde metabolisme van purines en ontstaat door overbelasting van het lichaam door urinezuur. Het is een vrij zeldzame stofwisselingsziekte die recessief wordt overgeërfd met het X-chromosoom, dat een tekort heeft aan hypoxanthine-guaninefosforibosyltransferase. De afwezigheid van dit belangrijke enzym in het organisme zorgt voor een verhoogd urinegehalte en centraal zenuwstelsel aandoeningen.
