Purine

Purine est un composé organique et un composé hétéroaromatique avec quatre atomes d'azote, devient le noyau de purine fini à travers cinq atomes de carbone supplémentaires et forme le corps de base de tout le groupe des purines. Ces derniers sont des éléments constitutifs importants des acides nucléiques et stockent en même temps les informations génétiques.

Les purines sont présentes dans toutes les cellules, sont ingérées avec de la nourriture, mais sont également formées par le corps lui-même, principalement lorsque les cellules du corps se décomposent. Les aliments d'origine animale en particulier contiennent beaucoup de purine, par ex. dans le poisson et la viande, en particulier dans la peau et les abats. Jusqu'à présent, la purine libre n'a pas été découverte dans la nature.

Qu'est-ce que la purine?

Le nom des purines est dérivé du latin. «Purus» signifie pureté et «acidum uricum» est l'acide urique. Les purines sont la structure de base de l'acide urique. Ils ont été synthétisés pour la première fois à la fin du XIXe siècle par le chimiste Emil Fischer, qui est également le fondateur de la chimie organique et qui a reçu le prix Nobel de chimie pour ses travaux en 1902.

Les purines ont une structure de cycle aromatique hétérocyclique composée de six atomes. Ce sont les éléments de base moléculaires de l'ADN, la guanine et l'adénine. Ceux-ci sont dérivés de la purine d'atomes d'hydrogène et appartiennent donc également aux bases puriques. Si ces bases sont liées à l'atome C-1 du ribose, les nucléosides guanosine et adénosine se forment. Une réaction exothermique avec le phosphate crée alors des nucléotides. Ce sont les éléments constitutifs de nombreuses molécules physiologiques.

Les nucléotides puriques ne sont pas seulement des fournisseurs d'énergie, mais également des éléments constitutifs de co-enzymes tels que le NAD, le FAD ou le NADP. En même temps, ils sont les émetteurs de signaux et les produits intermédiaires des voies de synthèse et des processus métaboliques. Ils forment un réseau et sont synthétisés dans différentes conditions. Cela ne se produit pas sous forme de molécules libres, mais sous forme de nucléotides. D'autre part, ils se décomposent en acide urique. Les purines se lient également aux récepteurs de la membrane cellulaire.

Fonction, effet et tâches

L'organisme humain produit lui-même la purine, mais ne l'excrète pas directement. Dans un processus en plusieurs étapes, la purine est principalement décomposée en acide urique.

L'acide urique lui-même et tous les produits intermédiaires sont ensuite capturés dans le rein et y sont excrétés. Initialement, tout le noyau de purine se forme. Plus précisément, la molécule porteuse ribose-5-phosphate est phosphorylée et donc activée. Cela se fait en séparant le pyrophosphate afin de fournir de l'énergie pour les étapes suivantes. En plus de la synthèse à la base purique, la purine est également utilisée pour la biosynthèse du NAD et pour le recyclage des purines.

Une fois le pyrophosphate séparé, la glutamine est transférée au résidu phosphoribose. L'ARP survient et est catalysée par l'amidophosphoribosyl transférase. Cette enzyme régule le flux de substrat dans le métabolisme. Après cette réaction, le deuxième des quatre atomes d'azote est incorporé. Le troisième est fourni par la glutamine et utilisé par la phosphoribosylformylglycine amidine synthase. Après déshydratation, de l'AIR, c'est-à-dire du 5-aminoimidazole ribonucléotide, se forme. Celui-ci est carboxylé en CAIR.

Le cycle d'aspartate qui commence alors construit le quatrième atome d'azote dans le noyau de purine, une condensation avec l'aspartate se produit et le fumarate est séparé. La réaction est catalysée par la phosphoribosylaminoimidazole carboxamide formyltransférase par un radical formyle. Le cycle pyrimidine est fermé avec élimination de l'eau. Le noyau de purine est complet.

Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

En médecine, les dérivés de purine sont des médicaments utilisés comme antimétabolites et z. B. pour supprimer l'azathioprine dans le système immunitaire. La biosynthèse avec la purine peut être inhibée comme un blocage du métabolisme des folates, par ex. B. avec du méthotrexate.

Cela conduit à une carence dans les éléments constitutifs de l'ADN et empêche les cellules de se multiplier, en particulier dans les tissus qui ont tendance à proliférer. Ceci à son tour est utilisé pour traiter les cellules tumorales dans le traitement du cancer et les maladies auto-immunes. L'allopurinol est utilisé contre la goutte et empêche la purine de se décomposer en acide urique. Les purine-n-oxydes, quant à eux, sont cancérigènes.

Maladies et troubles

Comme les purines sont décomposées par l'organisme sous forme d'acide urique, des perturbations peuvent survenir si le corps ne peut plus faire face correctement à ce processus, la dégradation est réduite et l'acide urique n'est pas suffisamment excrété. Ensuite, des cristaux d'acide urique se forment, ce qui entraîne la goutte.

En raison du régime alimentaire en particulier, l'incidence de la goutte a augmenté avec le temps. C'était l'un des symptômes de la maladie qui n'apparaissait que dans les classes sociales supérieures. La moitié des purines sont fabriquées par le corps et la moitié sont absorbées par l'alimentation. La conséquence des crises de goutte est un trouble de la fonction rénale, qui à son tour peut entraîner des calculs rénaux douloureux.

La goutte est traitée avec des médicaments, mais est souvent accompagnée de mesures diététiques et d'un régime alimentaire spécial pauvre en purine, c'est-à-dire sans abats ni types de poissons tels que le hareng, les anchois ou les sardines. Dès que le taux d'acide urique augmente, la concentration dans le sang devient trop élevée, des cristaux d'acide urique se forment, en forme d'aiguilles et se déposent dans les reins, le cartilage, les gaines tendineuses, la peau et les articulations. Les dépôts provoquent une inflammation.

La teneur en acide urique chez les hommes ne doit pas dépasser 6,5 mg / dl, chez les femmes, elle doit être un peu inférieure. Des taux élevés d'acide urique dans le sang ne conduisent pas toujours à la goutte; les prédispositions génétiques et d'autres plaintes sont également des déclencheurs. L'un d'eux est le syndrome de Lesch-Nyhan. Il s'agit d'une maladie héréditaire basée sur le métabolisme perturbé des purines et causée par une surcharge du corps en acide urique.

Il s'agit d'un trouble métabolique assez rare hérité de manière récessive sur le chromosome X, avec un déficit en hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase. Le manque de cette enzyme importante dans l'organisme entraîne une augmentation des taux d'urine et des troubles du système nerveux central.