Purine base là những chất được hình thành trong cơ thể con người chủ yếu từ các tiền chất có trọng lượng phân tử thấp - sản phẩm của quá trình chuyển hóa carbohydrate và protein. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc xây dựng các axit deoxyribonucleic và ribonucleic, mang thông tin di truyền. Các rối loạn chuyển hóa purin khác nhau dẫn đến các rối loạn sức khỏe nghiêm trọng.
Mô tả
Purine base là dẫn xuất của purine, các hợp chất hữu cơ tự nhiên. Nổi tiếng và phổ biến nhất trong số đó là adenine, guanine, caffeine, theobromine, theophylline. Ba chất cuối cùng là bazơ rất yếu. Caffeine có thể được coi là một hợp chất gần như trung tính. Purine không tạo muối với axit khoáng.
Tất cả các gốc purin đều kém tan trong nước. Với việc bổ sung các axit hữu cơ (benzoic, salicylic), muối của chúng và sự tăng nhiệt độ, độ hòa tan của caffein tăng lên. Thuộc tính này dựa trên việc lấythuốc có nội dung của nó (thuốc lợi tiểu, thuốc điều trị chứng đau nửa đầu, bệnh lý nhiễm trùng và ngộ độc, kèm theo suy nhược hệ thần kinh). Theophylin và theobromine có thể tạo muối với kim loại, điều này giúp bạn có thể xác định được chúng.
Hình thành các chất
Tổng hợp các gốc purin được tạo ra trong tất cả các tế bào của cơ thể con người, nhưng chủ yếu là ở gan. 6 phân tử ATP được sử dụng để hình thành chúng.
Sự trao đổi chất bên ngoài của các chất này diễn ra theo nhiều giai đoạn:
- Nucleoprotein đi vào cơ thể cùng với thức ăn.
- Dưới ảnh hưởng của các enzym thuộc lớp hydrolase, chúng bị phân cắt và axit nucleic được giải phóng trong ruột.
- Nước tụy thủy phân axit nucleic thành polynucleotide.
- Trong ruột, chúng tiếp tục được phân hủy thành mononucleotide.
- Dưới tác động của các enzym, các enzym sau được chuyển đổi thành các nucleosit chứa các bazơ nitơ liên kết với đường.
- Nucleoside được hấp thụ trong lòng ruột hoặc bị phân hủy thành các gốc purine và pyrimidine.
Purine bazơ là những chất mà sự hình thành của chúng được điều chỉnh bởi một phương pháp phản hồi tiêu cực. Nói cách khác, sản phẩm cuối cùng của phản ứng ngăn chặn các giai đoạn đầu của quá trình (với sự trợ giúp của adenosine monophosphate và guanosine monophosphate). Chìa khóaphản ứng tổng hợp của chúng hiện đang được sử dụng để phát triển các loại thuốc chống ung thư mới.
Adenine và guanine
Adenine và guanine là các gốc purine, các dẫn xuất amin của nó. Chúng là một phần của các nucleotide, là đơn vị đơn phân của axit nucleic. Các chức năng quan trọng nhất của cơ sở purine trong DNA là:
- lưu trữ và truyền tải thông tin di truyền;
- tham gia vào quá trình phân chia tế bào;
- sinh tổng hợp protein;
- xây dựng tế bào.
Adenin và guanin thu được trong phòng thí nghiệm bằng cách thủy phân axit nucleic. Guanine cũng được phân lập từ vảy cá và được sử dụng như một chất màu ngọc trai trong mỹ phẩm.
Các chức năng khác trong cơ thể
Ngoài axit nucleic, adenin và guanin là thành phần của các hợp chất hữu cơ quan trọng như:
-
Adenosine tham gia vào quá trình sinh hóa (truyền năng lượng và xung thần kinh, chống viêm). Các nhà khoa học tin rằng chất này có vai trò điều hòa giấc ngủ.
- Adenosine phốt phát, rất cần thiết cho quá trình tổng hợp ATP. Sau này là một nguồn năng lượng quan trọng trong tất cả các quá trình sinh hóa ở động vật.
- Adenosine axit photphoric (mono-, di- và triphosphoric) tham gia vào quá trình sinh tổng hợp protein, điều hòa hormone, chuyển hóa lipid, hình thành steroid, điều chỉnh tính thấm của màng tế bào.
- Adenine nucleotide chịu trách nhiệm giảm huyết áp, co bóp tử cung và cơ tim.
Purine base là những hoạt chất sinh học có tác dụng sau đối với cơ thể:
- lợi tiểu;
- kích thích thần kinh trung ương, đặc biệt là với caffeine;
- tăng nhịp tim;
- mở rộng lòng mạch (chủ yếu là mạch máu, não, tim và thận);
- giảm cục máu đông.
Theobromine cũng được sử dụng để điều trị các bệnh lý về phế quản phổi. Giống như caffeine, nó kích thích cơ tim và làm tăng lượng nước tiểu được sản xuất. Nó được bao gồm trong thành phần của kem đánh răng để khôi phục sự khoáng hóa của men răng và tăng độ cứng, khả năng chống sâu răng. Theobromine thu được từ hạt ca cao, xay, khử chất béo và đun sôi với dung dịch axit sulfuric. Sau đó, nó được xử lý bằng oxit chì, rửa sạch và kết tủa bằng amoniac.
Phân
Các chất cuối cùng của quá trình chuyển hóa cơ sở nucleic purin trong cơ thể người, động vật linh trưởng, chim và nhiều loài động vật có vú là hypoxanthine và axit uric, được bài tiết chủ yếu qua nước tiểu và chỉ một lượng nhỏ được thải ra ngoài. cơ thể có phân (lên đến 20%). Những hợp chất không bị oxy hóa trong lòng ruột, nhưng được hấp thụ, sẽ tiếp tục bị phân hủy thành axit uric.
Theo các nhà khoa học, axit nucleic đi vào cơ thể cùng với thức ăn không phải là nguồn cung cấp các chất này, mặc dù hàm lượng của chúng trong thực phẩm đạt một lượng đáng kể.
Sự phân hủy các gốc purin ở động vật có thể xảy ra đối với amoniac và urê. Một số loài động vật có vú cũng có một loại enzyme như urate oxidase. Nó chuyển đổi axit uric thành allantoin, dễ hòa tan trong nước hơn. Trong bệnh rối loạn chuyển hóa ở người, các tinh thể axit lắng đọng trong cơ, ngón tay và sụn, dẫn đến sự phát triển của bệnh gút.
Sự phân hủy của các hợp chất này chủ yếu xảy ra ở gan, ruột non và thận. Quá trình loại bỏ axit uric qua ruột diễn ra cùng với mật, tại đây, dưới ảnh hưởng của hệ vi sinh, hợp chất này phân hủy thành carbon dioxide và nước. Tổng lượng axit được bài tiết mỗi ngày ở một người khỏe mạnh là khoảng 0,6 g.
Tái sử dụng
Tái chế các cơ sở purine là một hiện tượng bao gồm việc sử dụng lặp đi lặp lại chúng. Quá trình này được quan sát thấy trong các mô phát triển nhanh chóng (trong phôi, trong quá trình tái tạo tổn thương, trong các khối u). Trong những trường hợp này, có sự tổng hợp tích cực của các axit nucleic và việc mất đi các tiền chất của chúng (các gốc purin) trở nên không thể chấp nhận được.
Quá trình tổng hợp nucleotide diễn ra theo một con đường ngắn hơn, với sự trợ giúp của enzyme hypoxanthine-guanine-phosphoribosyltransferase. Khi có sự thiếu hụt di truyền của chất này ở trẻ em, một loạt các triệu chứng bệnh lý xảy ra,được gọi là hội chứng Lesch-Nyhan. Bề ngoài, căn bệnh hiếm gặp và thực tế không thể chữa khỏi này biểu hiện dưới dạng chậm phát triển trí tuệ, suy giảm khả năng phối hợp các cử động và cực kỳ hung hăng chống lại bản thân.
Vi phạm quá trình trao đổi chất
Suy giảm chuyển hóa các gốc purin của axit nucleotide cũng dẫn đến các bệnh lý sau:
- Suy giảm miễn dịch do không có enzym nucleoside phosphorylase.
- Bệnh của Girke là một bệnh glycogen được xác định về mặt di truyền.
- Xanthinuria là sự thiếu hụt di truyền của enzym xanthine oxidase.
- Hình thành sỏi trong hệ tiết niệu.
Bệnh gút và sỏi niệu
Trong bệnh gút, sự tổng hợp axit uric vượt xa lượng đào thải ra khỏi cơ thể. Vì độ hòa tan của muối của chất này thấp, chúng tích tụ trong máu, mô mềm và khớp. Điều này dẫn đến sự xuất hiện của các nút và sự phát triển của chứng viêm (viêm khớp gút). Một trong những triệu chứng của bệnh này là đau dữ dội vào ban đêm ở các ngón chân cái.
Ở nam giới, bệnh lý này xảy ra thường xuyên hơn 20 lần so với nữ giới. Phương pháp điều trị bệnh gút là thực hiện một chế độ ăn kiêng nghiêm ngặt, tránh thực phẩm giàu chất purin. Như thuốc, allopurinol được sử dụng, ức chế hoạt động chuyển đổi gốc purin của xanthine thành axit uric, cũng như các tác nhân để tăng cường bài tiết chất này.("Anturan", "Zinhofen" và những người khác).
Vi phạm trao đổi bazơ purin là một trong những nguyên nhân gây sỏi niệu. Nó được tìm thấy ở một nửa số người bị bệnh gút. Hàm lượng urat trong nước tiểu tăng lên dẫn đến sự lắng đọng của chúng trong đường tiết niệu. Để điều trị, bạn cũng nên tuân theo một chế độ ăn kiêng chủ yếu là thực phẩm từ thực vật. Điều này thúc đẩy quá trình kiềm hóa nước tiểu và hòa tan urat.
Thực phẩm
Các nguồn gốc purin tự nhiên và nhân tạo của axit nucleic là:
- caffeine - lá trà xanh, cây cà phê, ca cao, guarana (dây leo thuộc chi Paulinia), nước giải khát (cola và các loại khác);
- theobromine - vỏ đậu;
- theophylline - trà xanh, hạt cà phê.
Cũng được tìm thấy trong sô cô la, thịt, gan và rượu vang đỏ.
