Пуриндік негіздер – адам ағзасында негізінен төмен молекулалы прекурсорлардан – көмірсулар мен ақуыз алмасу өнімдерінен түзілетін заттар. Олар генетикалық ақпаратты тасымалдайтын дезоксирибонуклеин және рибонуклеин қышқылдарының құрылысында маңызды рөл атқарады. Пурин алмасуының әртүрлі бұзылыстары денсаулықтың ауыр бұзылуына әкеледі.
Сипаттамасы
Пуриндік негіздер пурин, органикалық табиғи қосылыстардың туындылары болып табылады. Олардың ең танымал және кең таралғандары аденин, гуанин, кофеин, теобромин, теофиллин. Соңғы үш зат өте әлсіз негіздер болып табылады. Кофеинді дерлік бейтарап қосылыс деп санауға болады. Пуриндер минералды қышқылдармен тұз түзбейді.
Барлық пуриндік негіздер суда нашар ериді. Органикалық қышқылдар (бензой, салицил), олардың тұздары және температураның жоғарылауы қосылғанда кофеиннің ерігіштігі артады. Бұл қасиет алуға негізделгеноның мазмұны бар препараттар (диуретиктер, мигреньді емдеуге арналған препараттар, жұқпалы патологиялар мен уланулар, жүйке жүйесінің депрессиясымен бірге жүреді). Теофиллин мен теобромин металдармен тұз түзе алады, бұл оларды анықтауға мүмкіндік береді.
Заттардың түзілуі
Пуриндік негіздердің синтезі адам ағзасының барлық жасушаларында, бірақ негізінен бауырда өндіріледі. Олардың түзілуіне 6 АТФ молекуласы жұмсалады.
Бұл заттардың сыртқы метаболизмі бірнеше сатыда жүреді:
- Нуклеопротеидтер ағзаға тамақпен кіреді.
- Гидролаза класының ферменттерінің әсерінен олар ыдырайды және нуклеин қышқылдары ішекте бөлінеді.
- Ұйқы безі шырыны нуклеин қышқылдарын полинуклеотидтерге дейін гидролиздейді.
- Ішекте олар мононуклеотидтерге дейін ыдырайды.
- Ферменттердің әсерінен соңғылары қантпен байланысты азотты негіздер бар нуклеозидтерге айналады.
- Нуклеозидтер не ішек қуысында сіңеді, не пурин және пиримидин негіздеріне дейін ыдырайды.
Пуриндік негіздер – түзілуі теріс кері байланыс әдісімен реттелетін заттар. Басқаша айтқанда, реакцияның соңғы өнімі процестің бастапқы кезеңдерін басады (аденозинмонофосфат пен гуанозинмонофосфаттың көмегімен). Кілтолардың синтезінің реакциялары қазіргі уақытта ісікке қарсы жаңа препараттарды жасау үшін қолданылады.
Аденин және гуанин
Аденин мен гуанин пуриндік негіздер, оның амин туындылары. Олар нуклеин қышқылдарының мономерлі бірліктері болып табылатын нуклеотидтердің құрамына кіреді. ДНҚ-дағы пурин негіздерінің ең маңызды қызметтері:
- генетикалық ақпаратты сақтау және беру;
- жасушаның бөліну процесіне қатысу;
- белок биосинтезі;
- құрылыс жасушалары.
Аденин мен гуанинді зертханада нуклеин қышқылдарының гидролизі арқылы алады. Гуанин сонымен қатар балық қабыршақтарынан бөлініп, косметикада меруерт пигмент ретінде пайдаланылады.
Ағзадағы басқа функциялар
Нуклеин қышқылдарынан басқа, аденин мен гуанин мынадай маңызды органикалық қосылыстардың құрамдастары болып табылады:
-
Аденозин биохимиялық процестерге қатысады (энергия мен жүйке импульстарын беру, қабынуға қарсы әрекет). Ғалымдар бұл зат ұйқыны реттеуде рөл атқарады деп есептейді.
- АТФ синтезі үшін маңызды аденозинфосфаттар. Соңғысы жануарлардағы барлық биохимиялық процестерде маңызды энергия көзі болып табылады.
- Аденозинфосфор қышқылдары (моно-, ди- және үшфосфорлық) ақуыз биосинтезіне, гормондарды реттеуге, липидтер алмасуына, стероидтардың түзілуіне, жасуша мембранасының өткізгіштігін реттеуге қатысады.
- Аденин нуклеотидтері қан қысымын төмендетуге, жатырдың және жүрек бұлшықетінің жиырылуына жауап береді.
Пуриндік негіздер – организмге келесідей әсер ететін биологиялық белсенді заттар:
- диуретик;
- орталық жүйке жүйесін ынталандыру, әсіресе кофеинмен;
- жүрек соғу жиілігінің жоғарылауы;
- қан тамырларының саңылауларының ұлғаюы (негізінен бұлшықеттерде, мида, жүректе және бүйректе);
- қан ұйығыштарының төмендеуі.
Теобромин бронх-өкпе патологиясын емдеу үшін де қолданылады. Кофеин сияқты жүрек бұлшықетін қоздырады және шығарылатын зәрдің мөлшерін арттырады. Ол эмальдың минералдануын қалпына келтіру және оның қаттылығын, кариеске төзімділігін арттыру үшін тіс пасталары құрамына кіреді. Теоброминді какао бұршақтарынан алады, ұнтақтайды, майсыздандырады және күкірт қышқылының ерітіндісімен қайнатады. Осыдан кейін ол қорғасын оксидімен өңделеді, жуылады және аммиакпен тұндырады.
Ыдырау
Адамдардың, приматтардың, құстардың және көптеген сүтқоректілердің организміндегі пуриндік нуклеиндік негіздердің метаболизмінің соңғы заттары гипоксантин және несеп қышқылы болып табылады, ол негізінен несеппен бірге шығарылады, ал оның аз ғана бөлігі несеппен бөлінеді. нәжіспен дене (20% дейін). Ішек саңылауында тотылмаған, бірақ сіңірілетін қосылыстар да несеп қышқылына дейін ыдырайды.
Ғалымдардың пікірінше, тамақпен бірге ағзаға түсетін нуклеин қышқылдары бұл заттардың көзі болып табылмайды, дегенмен олардың тағамдағы мөлшері айтарлықтай мөлшерге жетеді.
Жануарлардағы пуриндік негіздердің ыдырауы аммиак пен мочевинаға айналуы мүмкін. Кейбір сүтқоректілерде уратоксидаза сияқты фермент бар. Ол несеп қышқылын суда жақсы еритін аллантоинге айналдырады. Адамдардағы зат алмасу бұзылыстарында қышқыл кристалдары бұлшықеттерде, саусақтарда және шеміршектерде жиналып, подаграның дамуына әкеледі.
Бұл қосылыстардың ыдырауы негізінен бауырда, аш ішекте және бүйректе жүреді. Несеп қышқылын ішек арқылы шығару өтпен бірге жүреді, мұнда микрофлораның әсерінен бұл қосылыс көмірқышқыл газы мен суға ыдырайды. Дені сау адамда тәулігіне шығарылатын қышқылдың жалпы мөлшері шамамен 0,6 г құрайды.
Қайта пайдалану
Пуриндік негіздерді қайта өңдеу - оларды қайталап пайдаланудан тұратын құбылыс. Бұл процесс тез өсетін тіндерде (эмбриондарда, зақымдануды қалпына келтіру кезінде, ісіктерде) байқалады. Бұл жағдайларда нуклеин қышқылдарының белсенді синтезі жүреді және олардың прекурсорларының (пуриндік негіздер) жоғалуы мүмкін емес болады.
Нуклеотидтердің синтезі гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансфераза ферментінің көмегімен қысқа жолмен жүреді. Балаларда осы заттың генетикалық жетіспеушілігі болған жағдайда патологиялық белгілердің тұтас кешені пайда болады,Леш-Нихан синдромы деп аталады. Сырттай бұл сирек кездесетін және іс жүзінде емделмейтін ауру ақыл-ойдың кемістігі, қозғалыстарды үйлестірудің бұзылуы және өзіне қарсы бағытталған шектен тыс агрессивтілік түрінде көрінеді.
Зат алмасу процестерінің бұзылуы
Нуклеотид қышқылдарының пуриндік негіздерінің метаболизмінің бұзылуы да келесі патологияларға әкеледі:
- Нуклеозидфосфорилаза ферментінің болмауынан туындаған иммун тапшылығы.
- Гирке ауруы – генетикалық анықталған гликогендік ауру.
- Ксантинурия – ксантиноксидаза ферментінің тұқым қуалайтын тапшылығы.
- Зәр шығару жүйесінде тастардың түзілуі.
Гут және уролития
Подаграда зәр қышқылының синтезі организмнен шығарылатын мөлшерден әлдеқайда асып түседі. Бұл заттың тұздарының ерігіштігі төмен болғандықтан, олар қанда, жұмсақ тіндерде, буындарда жиналады. Бұл түйіндердің пайда болуына және қабынудың дамуына әкеледі (подагралық артрит). Бұл аурудың белгілерінің бірі - түнде бас саусақтардың қатты ауыруы.
Ерлерде бұл патология әйелдерге қарағанда 20 есе жиі кездеседі. Подаграны емдеу - пурин негіздеріне бай тағамдардан бас тартқан қатаң диета. Дәрілік заттар ретінде ксантиннің пурин негізін несеп қышқылына айналдыру белсенділігін тежейтін аллопуринол, сондай-ақ оның шығарылуын күшейтетін агенттер қолданылады.(«Антуран», «Зинхофен» және т.б.).
Пуриндік негіздердің алмасуының бұзылуы уролития ауруының себептерінің бірі болып табылады. Ол подаграмен ауыратын адамдардың жартысында кездеседі. Зәрдегі ураттардың жоғарылауы олардың зәр шығару жолында тұндырылуына әкеледі. Емдеу ретінде, сонымен қатар негізінен өсімдік тағамдарынан тұратын диетаны ұстану ұсынылады. Бұл зәрдің сілтіленуіне және ураттардың еруіне ықпал етеді.
Тағам
Нуклеин қышқылдарының пуриндік негіздерінің табиғи және жасанды көздері:
- кофеин - жасыл шай жапырақтары, кофе ағашы, какао, гуарана (паулиниа тұқымдасының өрмелейтін лианасы), алкогольсіз сусындар (кола және т.б.);
- теобромин - бұршақ қабығы;
- теофиллин - көк шай, кофе дәндері.
Сондай-ақ шоколадта, етте, бауырда және қызыл шарапта кездеседі.
