ההבדל העיקרי בין סינתזת פורין ופירימידין הוא שסינתזת פורין מתרחשת בעיקר דרך מסלול הצלה ואילו סינתזת פירמידין מתרחשת בעיקר דרך מסלול De novo.
פורין ופירימידין הם בסיסים המכילים חנקן. לפורינים טבעת בעלת שישה איברים וטבעת המכילה חנקן עם חמישה איברים שהתמזגו זה בזה. לפירימידינים יש רק טבעת בעלת שישה איברים המכילה חנקן. פורינים ופירמידינים הם חלקים עיקריים של נוקלאוטידים שהם אבני בניין של חומצות גרעין: DNA ו-RNA. יתר על כן, ATP הוא מטבע האנרגיה, בעוד UTP ו- GTP הם גם מקורות אנרגיה. לכן, פורינים ופירמידינים הם נושאי אנרגיה עיקריים.הם מבשרים לסינתזה של גורמי נוקלאוטידים כגון NAD. פורינים ופירמידינים מסונתזים באמצעות שני מסלולים עיקריים: הצלה ומסלולי דה נובו. במסלול ההצלה, פורינים ופירימידינים מסונתזים מתוצרי ביניים ממסלולי השפלה. במסלול De novo, פורינים ופירימידינים מסונתזים מהמולקולות הפשוטות, במיוחד ממבשרי חומצות אמינו.
מהי סינתזה של פורין?
פורינים הם שני בסיסי טבעות חנקן פחמן. הם מורכבים מטבעת בעלת שישה איברים וטבעת המכילה חנקן עם חמישה איברים שהתמזגו יחד. ישנם ארבעה בסיסים פורין. אדנין וגואנין הם שני פורינים המעורבים ביצירת נוקלאוטידים לחומצות גרעין. היפוקסנטין וקסנטין הם שני הפורינים האחרים שאינם משתתפים בנוקלאוטידים אך חשובים לסינתזה ופירוק של נוקלאוטידים פורין.
איור 01: סינתזת פורין
פורינים מסונתזים כריבונוקלאוטידים. סינתזה של פורין מתרחשת הן בנתיבי הצלה והן בנתיבי דה נובו. במסלול De novo, IMP הוא המוצר הראשון שנוצר, ואז הוא הופך ל-AMP או ל-GMP. מסלול דה נובו משתמש בכל מולקולת הגליצין (אטומים 4, 5, 7), חנקן האמינו של אספרטאט (אטום 1), חנקן אמיד של גלוטמין (אטומים 3, 9), רכיבים של מאגר פולאט-אחד-פחמן (אטומים 2)., 8), פחמן דו חמצני, ריבוז 5-P מגלוקוז ואנרגיה מ-ATP. סינתזה של פורין דרך מסלול ההצלה מתרחשת עם שימוש ב-5-Phosphoribosyl-1-pyrophosphate (PRPP). האנזים הנקרא פוספוריבוסילטרנספראזות (PRT) מזרז את הצלת הפורינים.
מהי סינתזת פירמידין?
פירמידינים הם בסיס טבעת פחמן-חנקן אחת. הם מכילים רק טבעת בעלת שישה איברים המכילה חנקן.ישנם ארבעה פירמידינים כמו תימין, אורציל, ציטוזין וחומצה אורוטית. אורציל נמצא רק ב-RNA. ציטוזין נמצא ב-DNA וגם ב-RNA בעוד שתימין נמצא רק ב-DNA. בדומה לסינתזת פורין, סינתזת פירימידין מתרחשת גם דרך מסלולי הצלה ומסלולי דה נובו.
איור 02: סינתזת פירמידין
סינתזת פירמידין דה נובו פשוטה יותר מסינתזת פורין מכיוון שמולקולות פירמידין הן פשוטות. החנקן האמיד ופחמן דו חמצני של גלוטמין מספקים אטומים 2 ו-3 של טבעת הפירימידין. ארבעה אטומים אחרים של הטבעת מסופקים על ידי אספרטאט. PRPP מספק את חלק הסוכר-פוספט של המולקולה. הפירימידינים מזרזים על ידי נוקלאוזיד פוספורילאז (אורידין פוספורילאז ודאוקסיתימידין פוספורילאז) ונוקלאוזיד קינאז (תימידין קינאז ואורידין קינאז).
מהם הדמיון בין סינתזה של פורין ופירימידין?
- הן פורין והן פירמידינים מסונתזים כנוקלאוטידים.
- סינתזה של פורין ופירימידין מתרחשת באמצעות הצלה ו-De novo.
- בסינתזה דה נובו עבור סינתזת פורין ופירמידין כאחד, חלק הסוכר-פוספט של המולקולה מסופק על ידי PRPP.
- בני אדם תלויים בעיקר בסינתזה אנדוגנית של פורינים ופירמידינים.
- גלוטמין ואספרטט הם שני מבשרי חומצות אמינו הדרושים לסינתזה דה נובו של שני הנוקלאוטידים.
מה ההבדל בין סינתזה של פורין ופירימידין?
סינתזה של פורין מתרחשת בעיקר דרך מסלול ההצלה, בעוד שסינתזת פירמידין מתרחשת בעיקר דרך מסלול ה-de novo. אז זה ההבדל העיקרי בין סינתזת פורין לפירימידין. יתר על כן, סינתזת פירמידין היא הרבה יותר פשוטה מסינתזת פורין מכיוון שפירמידין היא מולקולה פשוטה מפורין.
Gurther בנוסף, גליצין הוא מבשר חומצת אמינו לסינתזת פורין, בעוד שגליצין אינו כרוך בסינתזת פירמידין.
להלן אינפוגרפיקה מציגה זו לצד זו את ההבדלים בין סינתזת פורין ופירימידין.
סיכום – סינתזה של פורין לעומת פירמידין
פורינים ופירמידינים הם שני סוגים של בסיסים המכילים חנקן. שתיהן מולקולות חשובות המסונתזות כנוקלאוטידים הן דרך מסלולי הצלה והן דה נובו. רוב הפורינים מסונתזים דרך מסלול הצלה בעוד שרוב הפירימידינים מסונתזים דה נובו. יתר על כן, סינתזת פירמידין היא הרבה יותר פשוטה מסינתזת פורין. PRPP נדרש הן לסינתזה של פורין והן לסינתזת פירמידין. לפיכך, זה מסכם את ההבדל בין סינתזת פורין לפירימידין.
