Purin er en organisk forbindelse og en heteroaromatisk med fire nitrogen atomer, blir den ferdige purinkjernen med fem ekstra karbon atomer og danner den grunnleggende kroppen til hele stoffgruppen puriner. Sistnevnte er viktige byggesteiner av nukleinsyrer og samtidig butikkene med arvelig informasjon. Puriner er tilstede i alle celler, inntas med mat, men dannes også av kroppen selv, hovedsakelig under nedbrytningen av kroppens celler. Spesielt animalsk mat inneholder mye purin, f.eks. I fisk og kjøtt, spesielt i hud og slakteavfall. Gratis purin har ennå ikke blitt oppdaget i naturen.
Hva er purin?
Navnet på puriner er avledet fra latin. "Purus" står for renhet og "acidum uricum" er urinsyre. Puriner er derfor den rene grunnleggende strukturen til urinsyre. De ble først syntetisert på slutten av 19-tallet av kjemikeren Emil Fischer, som også er grunnleggeren av organisk kjemi og ble tildelt Nobelprisen for kjemi i 1902 for sitt arbeid. Puriner har en heterosyklisk aromatisk ringstruktur som består av seks atomer. De er molekylære byggesteiner i DNA baser guanin og adenin. Disse er avledet fra purin fra hydrogen atomer og tilhører derfor også purinen baser. Når disse baser er knyttet til C-1-atomet i ribose, nukleosidene guanosin og adenosin blir dannet. En eksoterm reaksjon med fosfat produserer deretter nukleotider. Dette er byggesteinene til mange fysiologiske molekyler. Purinnukleotider er ikke bare energileverandører, men også byggesteiner av ko-enzymer slik som NAD, FAD eller NADP. Samtidig er de signaltransdusere og mellomprodukter til synteseveier og metabolske prosesser. I denne prosessen danner de et nettverk og syntetiseres under forskjellige forhold. Dette gjøres ikke som gratis molekyler, men som nukleotider. På den annen side er de degradert til urinsyre. Puriner binder seg til reseptorer i cellemembran på samme måten.
Funksjon, effekt og oppgaver
Selv om den menneskelige organismen danner purin selv, skiller den ikke ut direkte. Gjennom en flerstegsprosess brytes purin primært ned til urinsyre. Både selve urinsyren og alle mellomprodukter blir deretter samlet i nyre, der de skilles ut. For det første dannes hele purinkjernen. Mer presist, bærermolekylet ribose-5-fosfat er fosforyleres og aktiveres dermed. Dette gjøres ved spaltning fra pyrofosfatet for å gi energi til de neste trinnene. I tillegg til syntese til purinbasen, tjener purin også til biosyntese av NAD og til puringjenvinning. Når spalting fra pyrofosfatet har skjedd, glutamin overføres til fosforiboseresten. PRA forekommer og katalyseres av amidofosforibosyltransferase. Dette enzymet regulerer substratstrømmen i metabolismen. Etter denne reaksjonen, den andre av de fire nitrogen atomer er innlemmet. Den tredje er levert av glutamin og brukt av fosforibosylformylglycinamidinsyntase. Etter Vann splitting dannes AIR, dvs. 5-aminoimidazolribonukleotid. Dette karboksyleres til CAIR. Aspartatsyklusen som starter derpå, inkluderer den fjerde nitrogen atom inn i purinkjernen, oppstår kondens med aspartat, og fumarat spaltes. Gjennom en formylrest katalyseres reaksjonen av fosforibosylaminoimidazolkarboksamidformyltransferase. Pyrimidinringen er lukket med spalting av Vann. Purinkjernen er komplett.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale verdier
I medisin er purinderivater det narkotika brukt som antimetabolitter for å undertrykke for eksempel azatioprin i immunsystem. Biosyntese med purin kan hemmes som en blokkade av folatmetabolisme, f.eks. Med metotreksat. Dette resulterer i en mangel på DNA-byggesteinene, og celleproliferasjon hindres, spesielt i proliferasjonsutsatt vev. Dette blir igjen brukt til å behandle tumorceller i kreft terapi og autoimmune sykdommer. Allopurinol brukes mot gikt og forhindrer purindegradering til urinsyre. Purin n-oksider har igjen kreftfremkallende effekt.
Sykdommer og lidelser
Siden puriner brytes ned av organismen som urinsyre, kan forstyrrelser oppstå hvis kroppen ikke lenger klarer denne prosessen ordentlig, nedbrytningen reduseres og urinsyren ikke skilles ut i tilstrekkelig grad. Urinsyrekrystaller dannes, som igjen føre til gikt. Spesielt pga kosthold, forekomsten av gikt har økt over tid. Tidligere var det fortsatt en sykdom som bare skjedde i sosialt høyere klasser. Halvparten av purinene produseres av kroppen og halvparten absorberes gjennom maten. Konsekvensen av giktangrep er da en forstyrrelse av nyre funksjon, som igjen kan føre til smertefullt nyrestein. Gikt behandles med medisiner, men ledsages ofte også av kosthold målinger og en spesiell kosthold som inneholder lite puriner, dvs. unngår innmat eller typer fisk som sild, ansjos eller oljesardiner. Så snart urinsyrenivået stiger, blir konsentrasjon i blod blir for høyt, dannes urinsyrekrystaller som er nålformede og avsettes i nyrene, bruskseneskeder, hud og skjøter. Innskuddene forårsaker betennelse. Urinsyrenivået bør ikke overstige 6.5 mg / dl hos menn, og bør være noe lavere hos kvinner. Høye urinsyre nivåer i blod trenger ikke alltid føre til gikt; genetisk disposisjon og andre plager er også utløsere. En av disse er Lesch-Nyhan syndrom. Dette er en arvelig sykdom basert på forstyrret metabolisme av puriner og oppstår på grunn av urinsyre i kroppen. Det er en ganske sjelden metabolsk sykdom arvet recessivt med X-kromosomet, som har en mangel på hypoksantin-guaninfosforibosyltransferase. Fraværet av dette viktige enzymet i organismen forårsaker økt urin nivå og sentral nervesystemet lidelser.
