Purin je organska spojina in heteroaromatičen s štirimi dušik atomov, postane končno purinsko jedro za pet dodatnih ogljika atomi in tvori osnovno telo celotne skupine purinov. Slednji so pomembni gradniki nukleinska kislina in hkrati zaloge dednih informacij. Purini so prisotni v vseh celicah, zaužijejo jih s hrano, toda tvori jih tudi telo samo, predvsem med razgradnjo telesnih celic. Zlasti živalska hrana vsebuje veliko purina, npr. V ribah in mesu, zlasti v koža in drobovina. Prosti purin v naravi še ni bil odkrit.
Kaj je purin?
Ime purinov izhaja iz latinščine. "Purus" pomeni čistost, "acidum uricum" pa je Sečna kislina. Purini so torej čista osnovna struktura Sečna kislina. Prvič jih je sintetiziral konec 19. stoletja kemik Emil Fischer, ki je tudi ustanovitelj organske kemije in je bil za svoje delo leta 1902 nagrajen z Nobelovo nagrado za kemijo. Purini imajo heterociklično aromatsko obročno strukturo, sestavljeno iz šestih atomov. So molekularni gradniki DNA baze gvanin in adenin. Ti izvirajo iz purina iz vodik atomi in zato spadajo tudi v purin baze. Ko te baze so povezani z atomom C-1 v riboza, nukleozidi gvanozin in adenozin se oblikujejo. Eksotermna reakcija z fosfat nato proizvaja nukleotide. To so gradniki mnogih fizioloških molekule. Nukleotidi purina niso le dobavitelji energije, temveč tudi gradnikiencimi kot so NAD, FAD ali NADP. Hkrati so pretvorniki signalov in vmesni produkti sinteznih poti in presnovnih procesov. V tem procesu tvorijo mrežo in se sintetizirajo v različnih pogojih. To se ne naredi brezplačno molekule, ampak kot nukleotidi. Po drugi strani pa so degradirani do Sečna kislina. Purini se vežejo na receptorje v celična membrana na enak način.
Funkcija, učinek in naloge
Čeprav človeški organizem sam tvori purin, ga ne izloča neposredno. Z večstopenjskim postopkom se purin v glavnem razgradi na sečno kislino. Tako sečna kislina kot vsi vmesni proizvodi se nato zberejo v ledvice, kjer se izločijo. Najprej nastane celotno jedro purina. Natančneje, nosilna molekula riboza-5-fosfat je fosforiliran in s tem aktiviran. To se naredi z odcepitvijo od pirofosfata, da se zagotovi energija za naslednje korake. Poleg sinteze na osnovi purina služi purinu tudi za biosintezo NAD in za recikliranje purina. Ko pride do odcepitve od pirofosfata, glutamin se prenese v ostanek fosforiboze. PRA se pojavi in jo katalizira amidofosforiboziltransferaza. Ta encim uravnava pretok substrata v presnovi. Po tej reakciji drugi od štirih dušik atomi. Tretjega dobavlja glutamin in ga uporablja fosforibozilformilglicinamidin sintaza. Po vode pri cepljenju nastane AIR, tj. 5-aminoimidazolribonukleotid. Ta je karboksiliran v CAIR. Cikel aspartata, ki se začne, vključuje četrtega dušik atoma v jedro purina, pride do kondenzacije z aspartatom in fumarat se odcepi. Skozi formilni ostanek reakcijo katalizira fosforibozilaminoimidazol karboksamid formiltransferaza. Pirimidinski obroč je s cepitvijo zaprt do vode. Jedro purina je popolno.
Nastanek, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti
V medicini so derivati purina droge uporablja kot antimetabolite za zatiranje, na primer azathioprine v imunski sistem. Biosintezo s purinom lahko zavremo kot blokado presnove folata, npr metotreksat. Posledica tega je pomanjkanje gradnikov DNA in oviranje proliferacije celic, zlasti v tkivih, nagnjenih k proliferaciji. To pa se uporablja za zdravljenje tumorskih celic v rak terapija in avtoimunske bolezni. Allopurinol se uporablja proti protin in preprečuje razgradnjo purina na sečno kislino. N-oksidi purina pa imajo rakotvorni učinek.
Bolezni in motnje
Ker organizem purine razgrajuje kot sečno kislino, lahko pride do motenj, če telo s tem postopkom ne upravlja več pravilno, se razgradnja zmanjša in sečna kislina ne izloči dovolj. Nato nastanejo kristali sečne kisline, ki pa se nato vodi do protin. Še posebej zaradi prehrana, incidenca protin v preteklosti še vedno bolezen, ki se je pojavila le v družbeno višjih slojih. Polovico purinov proizvede telo, polovica pa se absorbira s hrano. Posledica napadov protina je nato motnja ledvice funkcijo, kar pa lahko vodi do bolečih ledvični kamni. Protin se zdravi z zdravili, pogosto pa ga spremlja tudi prehrana ukrepe in posebno prehrana ki vsebuje malo purinov, tj. izogiba se drobovini ali vrstam rib, kot so sled, inčuni ali oljne sardele. Takoj, ko se raven sečne kisline dvigne, se koncentracija v kri postane previsok, nastanejo kristali sečne kisline, ki so v obliki igle in se odlagajo v ledvicah, hrustanec, tetivne ovojnice, koža in spoji. Vloge povzročajo vnetje. Raven sečne kisline pri moških ne sme presegati 6.5 mg / dl, pri ženskah pa mora biti nekoliko nižja. Visoka raven sečne kisline v kri ni vedno treba vodi za protin; sprožilci so tudi genetska nagnjenost in druge bolezni. Eden izmed njih je Lesch-Nyhanov sindrom. To je dedna bolezen, ki temelji na moteni presnovi purinov in se pojavi zaradi preobremenitve telesa s sečno kislino. To je precej redka presnovna bolezen, ki se recesivno deduje s kromosomom X in ima pomanjkanje hipoksantin-gvanin-fosforiboziltransferaze. Odsotnost tega pomembnega encima v organizmu povzroča povečano raven urina in osrednjo živčni sistem motnje.
