פורין נגד פירמידין
חומצות גרעין הן מולקולות מאקרו הנוצרות משילוב של אלפי נוקלאוטידים. יש להם C, H, N, O ו-P. ישנם שני סוגים של חומצות גרעין במערכות ביולוגיות כמו DNA ו-RNA. הם החומר הגנטי של אורגניזם ואחראים להעברת מאפיינים גנטיים מדור לדור. יתר על כן, הם חשובים כדי לשלוט ולתחזק תפקודים סלולריים. נוקלאוטיד מורכב משלוש יחידות. יש מולקולת סוכר פנטוז, בסיס חנקני וקבוצת פוספט. קיימות בעיקר שתי קבוצות של בסיסים חנקניים כמו פורינים ופירמידינים. הן מולקולות אורגניות הטרוציקליות.ציטוזין, תימין ואורציל הם דוגמאות לבסיסי פירמידין. אדנין וגואנין הם שני בסיסי הפורין. ל-DNA יש בסיסים של אדנין, גואנין, ציטוזין ותימין, ואילו ל-RNA יש A, G, C ואורציל (במקום תימין). ב-DNA וב-RNA, בסיסים משלימים יוצרים ביניהם קשרי מימן. כלומר אדנין: תיאמין/אורציל וגואנין: ציטוזין משלימים זה את זה.
Purine
פורין הוא תרכובת אורגנית ארומטית. זוהי תרכובת הטרוציקלית המכילה חנקן. בפורין, קיימות טבעת פירמידין וטבעת אימידאזול מאוחדת. יש לו את המבנה הבסיסי הבא.
פורינים והתרכובות המוחלפות שלהם נפוצים בטבע. הם נמצאים בחומצת גרעין. שתי מולקולות פורין, אדנין וגואנין, קיימות גם ב-DNA וגם ב-RNA. קבוצת אמינו וקבוצת קטון מחוברות למבנה הפורין הבסיסי לייצור אדנין וגואנין.יש להם את המבנים הבאים.
בחומצות גרעין, קבוצות פורין יוצרות קשרי מימן עם בסיסי פירמידין משלימים. כלומר אדנין יוצר קשרי מימן עם תימין וגואנין יוצר קשרי מימן עם ציטוזין. ב-RNA, מכיוון שתימין נעדר, אדנין יוצר קשרי מימן עם אורציל. זה נקרא זיווג בסיסים משלים שהוא חיוני לחומצות גרעין. זיווג בסיסי זה חשוב עבור יצורים חיים לאבולוציה.
חוץ מהפורינים האלה, ישנם פורינים רבים אחרים כמו קסנטין, היפוקסנטין, חומצת שתן, קפאין, איזוגואנין וכו'. מלבד בחומצות גרעין, הם נמצאים ב-ATP, GTP, NADH, קו-אנזים A וכו'. ישנם מסלולים מטבוליים באורגניזמים רבים לסינתזה ופירוק פורינים. פגמים באנזימים במסלולים אלה עלולים לגרום להשפעות חמורות על בני אדם כמו גרימת סרטן. פורינים מצויים בשפע בבשר ובמוצרי בשר.
Pyrimidine
Pyrimidine הוא תרכובת ארומטית הטרוציקלית. זה דומה לבנזן למעט שלפירמידין יש שני אטומי חנקן. אטומי החנקן נמצאים במקומות 1 ו-3 בטבעת ששת האיברים. יש לו את המבנה הבסיסי הבא.
לפירימידין יש תכונות משותפות עם פירידין. תחליפים ארומטיים נוקלאופיליים קלים יותר עם תרכובות אלה מאשר תחליפים ארומטיים אלקטרופיליים בשל נוכחותם של אטומי חנקן. הפירימידינים המצויים בחומצות גרעין הם תרכובות מוחלפות במבנה הפירימידין הבסיסי.
ישנן שלוש נגזרות של פירמידין שנמצאות ב-DNA וב-RNA. אלה ציטוזין, תימין ואורציל. יש להם את המבנים הבאים.
מה ההבדל בין פורין לפירימידין?
• לפירימידין יש טבעת אחת ולפורין יש שתי טבעות.
• לפורין יש טבעת פירמידין וטבעת אימידאזול.
• אדנין וגואנין הם נגזרת הפורין הקיימת בחומצות גרעין ואילו ציטוזין, אורציל ותימין הן נגזרות הפירימידין הקיימות בחומצות הגרעין.
• לפורינים יש יותר אינטראקציות בין-מולקולריות מאשר לפירימידינים.
• נקודות ההתכה ונקודות הרתיחה של פורינים גבוהות בהרבה בהשוואה לפירימידינים.
