Purinebases zijn Definitie van het concept, purinegeh alte in voedingsmiddelen, effecten op het lichaam

Inhoudsopgave:

Purinebases zijn Definitie van het concept, purinegeh alte in voedingsmiddelen, effecten op het lichaam
Purinebases zijn Definitie van het concept, purinegeh alte in voedingsmiddelen, effecten op het lichaam
Anonim

Purinebasen zijn stoffen die in het menselijk lichaam voornamelijk worden gevormd uit voorlopers met een laag molecuulgewicht - producten van het koolhydraat- en eiwitmetabolisme. Ze spelen een belangrijke rol bij de opbouw van deoxyribonucleïne- en ribonucleïnezuren, die genetische informatie bevatten. Verschillende stoornissen van het purinemetabolisme leiden tot ernstige gezondheidsstoornissen.

Beschrijving

Purinebasen zijn derivaten van purine, organische natuurlijke verbindingen. De bekendste en meest voorkomende daarvan zijn adenine, guanine, cafeïne, theobromine, theofylline. De laatste drie stoffen zijn zeer zwakke basen. Cafeïne kan worden beschouwd als een bijna neutrale verbinding. Purines vormen geen zouten met minerale zuren.

De structuur van purinebasen
De structuur van purinebasen

Alle purinebasen zijn slecht oplosbaar in water. Door toevoeging van organische zuren (benzoëzuur, salicylzuur), hun zouten en een verhoging van de temperatuur neemt de oplosbaarheid van cafeïne toe. Deze eigenschap is gebaseerd op het verkrijgen vangeneesmiddelen met zijn inhoud (diuretica, geneesmiddelen voor de behandeling van migraine, infectieuze pathologieën en vergiftigingen, vergezeld van depressie van het zenuwstelsel). Theofylline en theobromine kunnen met metalen zouten vormen, waardoor ze geïdentificeerd kunnen worden.

Vorming van stoffen

Synthese van purinebasen wordt geproduceerd in alle cellen van het menselijk lichaam, maar voornamelijk in de lever. 6 ATP-moleculen worden gebruikt voor hun vorming.

Synthese van purinebasen
Synthese van purinebasen

Het externe metabolisme van deze stoffen vindt plaats in verschillende stadia:

  1. Nucleoproteïnen komen het lichaam binnen met voedsel.
  2. Onder invloed van enzymen van de hydrolaseklasse worden ze gesplitst en komen nucleïnezuren vrij in de darm.
  3. Pancreassap hydrolyseert nucleïnezuren tot polynucleotiden.
  4. In de darm worden ze verder afgebroken tot mononucleotiden.
  5. Deze laatste worden onder invloed van enzymen omgezet in nucleosiden die stikstofbasen bevatten die aan suiker zijn gekoppeld.
  6. Nucleosiden worden ofwel geabsorbeerd in het darmlumen of afgebroken tot purine- en pyrimidinebasen.
Synthese van purinebasen
Synthese van purinebasen

Purinebasen zijn stoffen waarvan de vorming wordt gereguleerd door een negatieve feedbackmethode. Met andere woorden, het eindproduct van de reactie onderdrukt de beginfasen van het proces (met behulp van adenosinemonofosfaat en guanosinemonofosfaat). Sleutelreacties van hun synthese worden momenteel gebruikt om nieuwe geneesmiddelen tegen kanker te ontwikkelen.

Adenine en guanine

Purinebasen zijn de bouwstenen van DNA
Purinebasen zijn de bouwstenen van DNA

Adenine en guanine zijn purinebasen, zijn aminoderivaten. Ze maken deel uit van de nucleotiden, de monomere eenheden van nucleïnezuren. De belangrijkste functies van purinebasen in DNA zijn:

  • opslag en overdracht van genetische informatie;
  • deelname aan het proces van celdeling;
  • eiwitbiosynthese;
  • cellen bouwen.

Adenine en guanine worden in het laboratorium verkregen door hydrolyse van nucleïnezuren. Guanine wordt ook geïsoleerd uit vissenschubben en gebruikt als parelmoerpigment in cosmetica.

Andere functies in het lichaam

Naast nucleïnezuren zijn adenine en guanine bestanddelen van belangrijke organische verbindingen als:

  • Adenosine betrokken bij biochemische processen (overdracht van energie en zenuwimpulsen, ontstekingsremmende werking). Wetenschappers geloven dat deze stof een rol speelt bij het reguleren van de slaap.
  • Adenosinefosfaten, die essentieel zijn voor ATP-synthese. Dit laatste is een belangrijke energiebron in alle biochemische processen bij dieren.
  • Adenosinefosforzuren (mono-, di- en trifosforzuur) betrokken bij eiwitbiosynthese, hormoonregulatie, lipidenmetabolisme, vorming van steroïden, regulatie van celmembraanpermeabiliteit.

  • Adenine-nucleotiden die verantwoordelijk zijn voor het verlagen van de bloeddruk, de contractiliteit van de baarmoeder en de hartspier.

Purinebasen zijn biologisch actieve stoffen die het volgende effect hebben op het lichaam:

  • diureticum;
  • stimuleren van het CZS, vooral met cafeïne;
  • verhoogde hartslag;
  • vergroting van het lumen van bloedvaten (voornamelijk die in de spieren, hersenen, hart en nieren);
  • afname van bloedstolsels.

Theobromine wordt ook gebruikt om bronchopulmonale pathologieën te behandelen. Net als cafeïne prikkelt het de hartspier en verhoogt het de hoeveelheid geproduceerde urine. Het is opgenomen in de samenstelling van tandpasta's om de mineralisatie van het glazuur te herstellen en de hardheid en weerstand tegen cariës te vergroten. Theobromine wordt verkregen uit cacaobonen, gemalen, ontvet en gekookt met een oplossing van zwavelzuur. Daarna wordt het behandeld met loodoxide, gewassen en neergeslagen met ammoniak.

Ontbinding

De uiteindelijke stoffen van het metabolisme van purine-nucleïnebasen in het lichaam van mensen, primaten, vogels en veel zoogdieren zijn hypoxanthine en urinezuur, dat voornamelijk met de urine wordt uitgescheiden en waarvan slechts een kleine hoeveelheid vrijkomt uit het lichaam met uitwerpselen (tot 20%). Die verbindingen die niet in het darmlumen worden geoxideerd, maar wel worden geabsorbeerd, worden ook verder afgebroken tot urinezuur.

De afbraak van purinebasen
De afbraak van purinebasen

Volgens wetenschappers zijn nucleïnezuren die het lichaam binnenkomen met voedsel geen bronnen van deze stoffen, hoewel hun geh alte in voedsel een aanzienlijke hoeveelheid bereikt.

Ontbinding van purinebasen bij dieren kan optreden tot ammoniak en ureum. Sommige zoogdieren hebben ook een enzym zoals uraatoxidase. Het zet urinezuur om in allantoïne, dat beter oplosbaar is in water. Bij stofwisselingsstoornissen bij mensen worden zuurkristallen afgezet in de spieren, vingers en kraakbeen, wat leidt tot de ontwikkeling van jicht.

De afbraak van deze verbindingen vindt voornamelijk plaats in de lever, dunne darm en nieren. De verwijdering van urinezuur via de darmen gebeurt samen met gal, waar deze verbinding onder invloed van microflora wordt afgebroken tot koolstofdioxide en water. De totale hoeveelheid zuur die per dag wordt uitgescheiden bij een gezond persoon is ongeveer 0,6 g.

Hergebruik

Recycling van purinebasen is een fenomeen dat bestaat uit het herhaalde gebruik ervan. Dit proces wordt waargenomen in weefsels die snel groeien (in embryo's, tijdens de regeneratie van schade, in tumoren). In deze gevallen is er een actieve synthese van nucleïnezuren en wordt het verlies van hun voorlopers (purinebasen) onaanvaardbaar.

Recycling van purinebasen
Recycling van purinebasen

De synthese van nucleotiden vindt plaats langs een kortere weg, met behulp van het enzym hypoxanthine-guanine-fosforibosyltransferase. In aanwezigheid van een genetische deficiëntie van deze stof bij kinderen, treedt een heel complex van pathologische symptomen op,het Lesch-Nyhan-syndroom genoemd. Uiterlijk manifesteert deze zeldzame en praktisch ongeneeslijke ziekte zich in de vorm van mentale retardatie, verminderde coördinatie van bewegingen en extreme agressiviteit die tegen zichzelf is gericht.

Schending van metabolische processen

Verslechterd metabolisme van purinebasen van nucleotidezuren leidt ook tot de volgende pathologieën:

  • Immunodeficiëntie veroorzaakt door de afwezigheid van het enzym nucleosidefosforylase.
  • De ziekte van Girke is een genetisch bepaalde glycogeenziekte.
  • Xanthinurie is een erfelijke deficiëntie van het enzym xanthine-oxidase.
  • Vorming van stenen in het urinestelsel.

Jicht en urolithiasis

Verslechterd purinemetabolisme
Verslechterd purinemetabolisme

Bij jicht is de synthese van urinezuur veel groter dan de hoeveelheid die door het lichaam wordt uitgescheiden. Omdat de oplosbaarheid van de zouten van deze stof laag is, hopen ze zich op in het bloed, zachte weefsels en gewrichten. Dit leidt tot het verschijnen van knooppunten en de ontwikkeling van ontstekingen (jichtartritis). Een van de symptomen van deze ziekte is hevige pijn 's nachts in de grote tenen.

Bij mannen komt deze pathologie 20 keer vaker voor dan bij vrouwen. De behandeling van jicht is een strikt dieet waarbij voedingsmiddelen die rijk zijn aan purinebasen worden vermeden. Als medicijnen wordt allopurinol gebruikt, dat de activiteit van het omzetten van de purinebase van xanthine in urinezuur remt, evenals middelen om de uitscheiding ervan te verbeteren.("Anturaan", "Zinhofen" en anderen).

Schending van de uitwisseling van purinebasen is een van de oorzaken van urolithiasis. Het wordt gevonden bij de helft van de mensen met jicht. Het verhoogde geh alte aan uraten in de urine leidt tot hun afzetting in de urinewegen. Als behandeling is het ook aan te raden om een dieet te volgen dat voornamelijk uit plantaardig voedsel bestaat. Dit bevordert alkalisatie van urine en oplossen van uraten.

Eten

Natuurlijke en kunstmatige bronnen van purinebasen van nucleïnezuren zijn:

  • cafeïne - groene theebladeren, koffieboom, cacao, guarana (klimliaan van het geslacht Paulinia), frisdranken (cola en andere);
  • theobromine - bonenschil;
  • theofylline - groene thee, koffiebonen.

Ook gevonden in chocolade, vlees, lever en rode wijn.

Aanbevolen: