الفرق بين البيورين والبيريميدين

البيورين والبيريميدين نوعان من عطرية حلقية غير متجانسة مركبات العضوية. وبعبارة أخرى ، فهي هياكل حلقيّة (عطرية) تحتوي على النيتروجين وكذلك الكربون في الحلقات (غير متجانسة). يتشابه كل من البيورين والبيريميدين مع التركيب الكيميائي لبيريدين الجزيء العضوي (C₅ح₅ن). البيريدين ، بدوره ، مرتبط بالبنزين (C₆ح₆) ، فيما عدا واحدة من ذرات الكربون يتم استبدالها بذرة نيتروجين.

البيورين والبيريميدين جزيئات مهمة في الكيمياء العضوية والكيمياء الحيوية لأنها أساس الجزيئات الأخرى (على سبيل المثال ، مادة الكافيين, ثيوبرومين، الثيوفيلين ، الثيامين) ولأنها مكونات رئيسية للأحماض النووية حمض ديوكويريبونوكليك (DNA) و حمض النووي الريبي (رنا).

البيريميدين هو حلقة عضوية تتكون من ست ذرات: 4 ذرات كربون و 2 ذرات نيتروجين. يتم وضع ذرات النيتروجين في المواضع 1 و 3 حول الحلقة. تميز الذرات أو المجموعات المرتبطة بهذه الحلقة البيريميدينات ، والتي تشمل السيتوزين والثيامين واليوراسيل والثيامين (فيتامين ب 1) وحمض البوليك والباربيتات. تعمل البيريميدين في DNA و RNA، إشارات الخلية ، تخزين الطاقة (مثل الفوسفات) ، تنظيم الإنزيم، وصنع البروتين والنشا.

يحتوي البيورين على حلقة بيريميدين مدمجة بحلقة إيميدازول (حلقة من خمسة أعضاء مع ذرتين نيتروجين غير متجاورتين). يحتوي هذا الهيكل ذو الحلقتين على تسع ذرات تشكل الحلقة: 5 ذرات كربون و 4 ذرات نيتروجين. تتميز البيورينات المختلفة بالذرات أو المجموعات الوظيفية المرتبطة بالحلقات.

البيورين هي أكثر الجزيئات الحلقية غير المتواجدة انتشارًا والتي تحتوي على النيتروجين. فهي وفيرة في اللحوم والأسماك والفاصوليا والبازلاء والحبوب. تشمل أمثلة البيورينات الكافيين والزانثين وهيبوكسانثين وحمض البوليك والثيوبرومين القواعد النيتروجينية الأدينين والجوانين. تخدم البيورينات نفس وظيفة البيريميدين في الكائنات الحية. وهي جزء من DNA و RNA وإشارات الخلية وتخزين الطاقة وتنظيم الإنزيمات. تستخدم الجزيئات لصنع النشا والبروتينات.

بينما تحتوي البيورين والبيريميدين على جزيئات نشطة بمفردها (كما هو الحال في الأدوية والفيتامينات) ، فإنها تشكل أيضًا روابط هيدروجينية بين بعضها البعض لربط خيطين من الحلزون المزدوج للحمض النووي وتشكيل جزيئات مكملة بين الحمض النووي والحمض النووي الريبي. في الحمض النووي ، روابط الأدينين البيورين إلى ثيمين بيريميدين وروابط الغورين البيورين إلى سيتوزين البيريميدين. في الحمض النووي الريبي ، لا تزال روابط الأدينين مع اليوراسيل والجوانين مرتبطة بالسيتوزين. مطلوب كميات متساوية تقريبًا من البيورين والبيريميدين لتشكيل إما DNA أو RNA.

تجدر الإشارة إلى وجود استثناءات لأزواج قاعدة Watson-Crick الكلاسيكية. في كل من DNA و RNA ، تحدث تكوينات أخرى ، غالبًا ما تنطوي على بيريميدينات ميثيلية. تسمى هذه "التزاوج المتمايل".

تتكون البيورينات والبيريميدين من حلقات حلقية غير متجانسة. تشكل مجموعتا المركبات معًا القواعد النيتروجينية. ومع ذلك ، هناك اختلافات واضحة بين الجزيئات. من الواضح ، لأن البيورينات تتكون من حلقتين بدلاً من واحدة ، لها وزن جزيئي أعلى. يؤثر هيكل الحلقة أيضًا على نقاط الانصهار وقابلية ذوبان المركبات المنقاة.

يقوم جسم الإنسان بتوليف (بناء) وتفكك الجزيئات بشكل مختلف. المنتج النهائي للهدم البيورين هو حمض اليوريك ، في حين أن المنتجات النهائية من هدم البيريميدين هي الأمونيا وثاني أكسيد الكربون. لا يصنع الجسم الجزيئين في نفس المكان. يتم تصنيع البيورينات في المقام الأول في الكبد ، بينما تصنع مجموعة متنوعة من الأنسجة البيريميدينات.

فيما يلي ملخص للحقائق الأساسية حول البيورين والبيريميدين:

• كاري ، فرانسيس أ. (2008). الكيمياء العضوية (الطبعة السادسة). Mc Graw Hill. ردمك 0072828374.
• غايتون ، آرثر سي. (2006). كتاب علم وظائف الأعضاء الطبية. فيلادلفيا ، بنسلفانيا: Elsevier. ص. 37. ردمك 978-0-7216-0240-0.
• جول ، جون أ. ميلز ، كيث ، محرران. (2010). الكيمياء الحلقية غير المتجانسة (الطبعة الخامسة). أكسفورد: وايلي. ردمك 978-1-405-13300-5.
• نيلسون ، ديفيد ل. ومايكل إم كوكس (2008). مبادئ Lehninger للكيمياء الحيوية (الطبعة الخامسة). WH فريمان وشركاه. ص. 272. ISBN 071677108X.
• Soukup ، Garrett A. (2003). "الأحماض النووية: الخصائص العامة". eLS. جمعية السرطان الأمريكية. دوى:10.1038 / npg.els.0001335 ردمك 9780470015902.