Puriini vs pyrimidiini
Nukleiinihapot ovat makromolekyylejä, jotka muodostuvat tuhansien nukleotidien yhdistelmästä. Niissä on C, H, N, O ja P. Biologisissa järjestelmissä on kahdenlaisia nukleiinihappoja, kuten DNA ja RNA. Ne ovat organismin geneettistä materiaalia ja ovat vastuussa geneettisten ominaisuuksien siirtymisestä sukupolvelta toiselle. Lisäksi ne ovat tärkeitä solutoimintojen hallitsemiseksi ja ylläpitämiseksi. Nukleotidi koostuu kolmesta yksiköstä. Siinä on pentoosisokerimolekyyli, typpipitoinen emäs ja fosfaattiryhmä. Typpipitoisia emäksiä on pääasiassa kaksi ryhmää, puriinit ja pyrimidiinit. Ne ovat heterosyklisiä orgaanisia molekyylejä. Sytosiini, tymiini ja urasiili ovat esimerkkejä pyrimidiiniemäksistä. Adeniini ja guaniini ovat kaksi puriiniemästä. DNA:ssa on adeniini-, guaniini-, sytosiini- ja tymiiniemäkset, kun taas RNA:ssa on A, G, C ja urasiili (tymiinin sijaan). DNA:ssa ja RNA:ssa komplementaariset emäkset muodostavat vetysidoksia niiden välille. Eli adeniini: tiamiini/urasiili ja guaniini: sytosiini ovat toisiaan täydentäviä.
Puriini
Puriini on aromaattinen orgaaninen yhdiste. Se on heterosyklinen yhdiste, joka sisältää typpeä. Puriinissa on pyrimidiinirengas ja fuusioitu imidatsolirengas. Sillä on seuraava perusrakenne.
Puriinit ja niiden substituoidut yhdisteet ovat laajalle levinneitä luonnossa. Niitä on nukleiinihapoissa. Sekä DNA:ssa että RNA:ssa on kaksi puriinimolekyyliä, adeniini ja guaniini. Aminoryhmä ja ketoniryhmä kiinnittyvät puriinin perusrakenteeseen adeniinin ja guaniinin valmistamiseksi. Niillä on seuraavat rakenteet.
Nukleiinihapoissa puriiniryhmät muodostavat vetysidoksia komplementaaristen pyrimidiiniemästen kanssa. Eli adeniini muodostaa vetysidoksia tymiinin kanssa ja guaniini vetysidoksia sytosiinin kanssa. RNA:ssa, koska tymiiniä ei ole, adeniini muodostaa vetysidoksia urasiilin kanssa. Tätä kutsutaan komplementaariseksi emäspariksi, mikä on ratkaisevan tärkeää nukleiinihapoille. Tämä emäspari on tärkeä eläville olennoille evoluution kann alta.
Näiden puriinien lisäksi on monia muita puriineja, kuten ksantiini, hypoksantiini, virtsahappo, kofeiini, isoguaniini jne. Nukleiinihapojen lisäksi niitä löytyy ATP:stä, GTP:stä, NADH:sta, koentsyymi A:sta jne. Monissa organismeissa on aineenvaihduntareittejä puriinien syntetisoimiseksi ja hajottamiseksi. Näiden reittien entsyymivirheet voivat aiheuttaa vakavia vaikutuksia ihmisiin, kuten syövän aiheuttamista. Puriineja on runsaasti lihassa ja lihatuotteissa.
Pyrimidiini
Pyrimidiini on heterosyklinen aromaattinen yhdiste. Se on samanlainen kuin bentseeni, paitsi että pyrimidiinissä on kaksi typpiatomia. Typpiatomit ovat 1- ja 3-asemissa kuusijäsenisessä renkaassa. Sillä on seuraava perusrakenne.
Pyrimidiinillä on yhteisiä ominaisuuksia pyridiinin kanssa. Nukleofiiliset aromaattiset substituutiot ovat helpompia näillä yhdisteillä kuin elektrofiiliset aromaattiset substituutiot johtuen typpiatomien läsnäolosta. Nukleiinihapoissa olevat pyrimidiinit ovat substituoituja yhdisteitä, joilla on emäksinen pyrimidiinirakenne.
DNA:ssa ja RNA:ssa on kolme pyrimidiinijohdannaista. Ne ovat sytosiini, tymiini ja urasiili. Niillä on seuraavat rakenteet.
Mitä eroa on puriinilla ja pyrimidiinillä?
• Pyrimidiinillä on yksi rengas ja puriinilla kaksi rengasta.
• Puriinissa on pyrimidiinirengas ja imidatsolirengas.
• Adeniini ja guaniini ovat nukleiinihapoissa olevia puriinijohdannaisia, kun taas sytosiini, urasiili ja tymiini ovat nukleiinihapoissa olevia pyrimidiinijohdannaisia.
• Puriineilla on enemmän molekyylien välisiä vuorovaikutuksia kuin pyrimidiineillä.
• Puriinien sulamis- ja kiehumispisteet ovat paljon korkeammat pyrimidiineihin verrattuna.
