პურინისა და პირიმიდინის სინთეზს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პურინის სინთეზი ძირითადად ხდება გადარჩენის გზით, ხოლო პირიმიდინის სინთეზი ძირითადად ხდება De novo გზით.
პურინი და პირიმიდინი აზოტის შემცველი ფუძეებია. პურინებს აქვთ ერთმანეთთან შერწყმული ექვსწევრიანი და ხუთწევრიანი აზოტის შემცველი რგოლი. პირიმიდინებს აქვთ მხოლოდ ექვსწევრიანი აზოტის შემცველი რგოლი. პურინები და პირიმიდინები არის ნუკლეოტიდების ძირითადი ნაწილები, რომლებიც წარმოადგენს ნუკლეინის მჟავების სამშენებლო ბლოკებს: დნმ და რნმ. უფრო მეტიც, ATP არის ენერგიის ვალუტა, ხოლო UTP და GTP ასევე ენერგიის წყაროა. მაშასადამე, პურინები და პირიმიდინები ენერგიის ძირითადი მატარებლები არიან.ისინი წინამორბედები არიან ნუკლეოტიდური კოფაქტორების სინთეზისთვის, როგორიცაა NAD. პურინები და პირიმიდინები სინთეზირდება ორი ძირითადი გზით: გადარჩენის და De novo გზებით. გადარჩენის გზაზე, პურინები და პირიმიდინები სინთეზირდება დეგრადაციის გზებიდან შუალედებიდან. De novo გზაზე, პურინები და პირიმიდინები სინთეზირდება მარტივი მოლეკულებისგან, განსაკუთრებით ამინომჟავების წინამორბედებისგან.
რა არის პურინის სინთეზი?
პურინები არის ორი ნახშირბადის აზოტის რგოლის საფუძველი. ისინი შედგება ექვსწევრიანი და ხუთწევრიანი აზოტის შემცველი რგოლისაგან, რომლებიც შერწყმულია ერთმანეთთან. არსებობს ოთხი პურინის ბაზა. ადენინი და გუანინი არის ორი პურინი, რომლებიც მონაწილეობენ ნუკლეინის მჟავებისთვის ნუკლეოტიდების ფორმირებაში. ჰიპოქსანტინი და ქსანტინი არის დანარჩენი ორი პურინი, რომლებიც არ მონაწილეობენ ნუკლეოტიდებში, მაგრამ მნიშვნელოვანია პურინის ნუკლეოტიდების სინთეზისა და დეგრადაციისთვის.
სურათი 01: პურინის სინთეზი
პურინები სინთეზირდება რიბონუკლეოტიდების სახით. პურინის სინთეზი ხდება როგორც სამაშველო, ასევე De novo გზებით. De novo გზაზე, IMP არის პირველი პროდუქტი, რომელიც ჩამოყალიბდა და შემდეგ ის გარდაიქმნება ან AMP ან GMP. De novo გზა იყენებს გლიცინის მთელ მოლეკულას (ატომები 4, 5, 7), ასპარტატის ამინოაზოტი (ატომი 1), გლუტამინის ამიდური აზოტი (ატომები 3, 9), ფოლიუმის ერთ ნახშირბადის აუზის კომპონენტებს (ატომები 2)., 8), ნახშირორჟანგი, რიბოზა 5-P გლუკოზიდან და ენერგია ATP-დან. პურინის სინთეზი სამაშველო გზის მეშვეობით ხდება 5-ფოსფორიბოზილ-1-პიროფოსფატის (PRPP) გამოყენებით. ფერმენტი, რომელსაც ეწოდება ფოსფორიბოზილტრანსფერაზა (PRT) კატალიზებს პურინების გადარჩენას.
რა არის პირიმიდინის სინთეზი?
პირიმიდინები არის ერთი ნახშირბადის აზოტის რგოლის საფუძველი. ისინი შეიცავს მხოლოდ ექვსწევრიან აზოტის შემცველ რგოლს.არსებობს ოთხი პირიმიდინი, როგორიცაა თიმინი, ურაცილი, ციტოზინი და ოროტის მჟავა. ურაცილი გვხვდება მხოლოდ რნმ-ში. ციტოზინი გვხვდება როგორც დნმ-ში, ასევე რნმ-ში, ხოლო თიმინი გვხვდება მხოლოდ დნმ-ში. პურინის სინთეზის მსგავსად, პირიმიდინის სინთეზი ასევე ხდება როგორც გადარჩენის, ისე დე ნოვო გზებით.
სურათი 02: პირიმიდინის სინთეზი
პირიმიდინის De novo სინთეზი უფრო მარტივია, ვიდრე პურინის სინთეზი, რადგან პირიმიდინის მოლეკულები მარტივია. გლუტამინის ამიდური აზოტი და ნახშირორჟანგი უზრუნველყოფს პირიმიდინის რგოლის 2 და 3 ატომებს. ბეჭდის დანარჩენი ოთხი ატომს მიეწოდება ასპარტატი. PRPP ამარაგებს მოლეკულის შაქრის-ფოსფატის ნაწილს. პირიმიდინების გადარჩენა კატალიზებულია ნუკლეოზიდური ფოსფორილაზებით (ურიდინ ფოსფორილაზა და დეოქსითიმიდინ ფოსფორილაზა) და ნუკლეოზიდური კინაზებით (თიმიდინკინაზა და ურიდინკინაზა).
რა მსგავსებაა პურინისა და პირმიდინის სინთეზს შორის?
- როგორც პურინი, ასევე პირიმიდინები სინთეზირდება ნუკლეოტიდებად.
- პურინისა და პირიმიდინის სინთეზი ხდება გადარჩენის და De novo გზით.
- De novo სინთეზში როგორც პურინის, ასევე პირიმიდინის სინთეზისთვის, მოლეკულის შაქრის-ფოსფატის ნაწილი მიეწოდება PRPP.
- ადამიანი ძირითადად დამოკიდებულია პურინებისა და პირიმიდინების ენდოგენურ სინთეზზე.
- გლუტამინი და ასპარტატი არის ორი ამინომჟავის წინამორბედი, რომელიც საჭიროა ორივე ნუკლეოტიდის დე ნოვო სინთეზისთვის.
რა განსხვავებაა პურინისა და პირიმიდინის სინთეზს შორის?
პურინის სინთეზი ძირითადად ხდება სამაშველო გზით, ხოლო პირიმიდინის სინთეზი ძირითადად ხდება de novo გზით. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება პურინისა და პირმიდინის სინთეზს შორის. უფრო მეტიც, პირიმიდინის სინთეზი ბევრად უფრო მარტივია, ვიდრე პურინის სინთეზი, რადგან პირიმიდინი მარტივი მოლეკულაა, ვიდრე პურინი.
გარდა ამისა, გლიცინი არის ამინომჟავის წინამორბედი პურინის სინთეზისთვის, ხოლო გლიცინი არ მონაწილეობს პირიმიდინის სინთეზში.
ქვემოთ ინფოგრაფიკა გვერდიგვერდ ასახავს განსხვავებებს პურინისა და პირიმიდინის სინთეზს შორის.
რეზიუმე - პურინი vs პირიმიდინის სინთეზი
პურინები და პირიმიდინები არის ორი სახის აზოტის შემცველი ფუძე. ორივე მნიშვნელოვანი მოლეკულაა, რომლებიც სინთეზირდება როგორც ნუკლეოტიდები, როგორც სამაშველო, ასევე დე ნოვო გზების მეშვეობით. პურინების უმეტესობა სინთეზირდება სამაშველო გზით, ხოლო პირიმიდინების უმეტესობა სინთეზირებულია დე ნოვო. უფრო მეტიც, პირიმიდინის სინთეზი ბევრად უფრო მარტივია, ვიდრე პურინის სინთეზი. PRPP საჭიროა როგორც პურინის, ასევე პირიმიდინის სინთეზისთვის. ამრიგად, ეს აჯამებს განსხვავებას პურინისა და პირიმიდინის სინთეზს შორის.
