Пуринові основи, пурини (, ) — пурин (імідазо[5,4-d]піримідин) та його похідні. Це кристалічні, з високими температурами плавлення речовини, малорозчинні у воді, розчинні в кислотах або лугах.
До пуринів належать сполуки природного походження, котрі входять до складу нуклеїнових кислот, нуклеотидів і деяких коферментів тваринних, рослинних тканин і мікроорганізмів (аденін, гуанін, гіпоксантин, ксантин). Їм притаманна лактим-лактамна таутомерія. Кінцевими продуктами пуринового обміну є сечова кислота — теж пуринова похідна.
Продукти, що містять високий рівень пуринів, включають:
червоне м'ясо та дичина; деякі морепродукти, включаючи: тунець, сардини, анчоуси, оселедець, мідії, тріску, гребінці, форель і пікшу; м'ясні субпродукти (нирки, печінка, серце тощо); бобові (горох, сочевиця та ін.); молочні продукти; алкогольні продукти; морепродукти.
В свою чергу вони можуть підвищувати рівень сечової кислоти і призводити до подагри, збою обміну речовин та ожиріння.
Синтез пуринових основ Найактивніше синтез всіх азотистих основ відбувається в активно проліферуючих тканинах — пухлини, епітелій(під час регенерації), ембріональні тканини.
Вхідним субстратом для синтезу пуринових нуклеотидів являється молекула рибозо-5-фосфат, яка утворюється в неокислювальний стадії пентозофосфатного шляху.
Фермент 5-фосфорибозил-1-дифосфат синтетаза використовує молекулу АТФ, відщеплює від неї два фосфатних залишки, в результаті чого утворюється молекула АМФ та дві фосфатні групи, які переносяться до молекули рибозо-5-фосфат і прикріплюються до першого атому вуглецю, продуктом реакції є 5-фосфорибозил-1-дифосфат.
Реутилізація пуринових основ Гіпоксантин не завжди повністю окислюється до сечової кислоти: іноді організм може використати цю молекулу повторно для синтезу пуринових нуклеотидів. Цей процес ресинтезу доволі активно відбувається в швидкоростучих тканинах (пухлини, ембріональні тканини, регенераційна тканина). Власне для ресинтезу пуринових нуклеотидів потрібні вхідні продукти: гіпоксантин та 5-фосфорибозил-1-дифосфат.
Патології обміну пуринів
В нормі, майже вся сечова кислота повинна виводитись з організму разом з сечею. Тим не менш, коли клітини організму продукують дуже багато сечової кислоти (через гіперактивність ферментів катаболізму пуринів), це підвищує рівень сечової кислоти в крові. Після досягнення рівня концентрації 0.7 ммоль/літр і вище, ця молекула починає кристалізуватися, і найчастіше кристалізація спостерігається в суглобах дистальних відділів кінцівок (суглоби пальців ніг, рук). Це відбувається через те, що температура цих областей тіла, як правило, являється найменшою, відповідно, якщо температура зменшується — зменшується розчинність — збільшується кристалізація, тут формуються солі сечової кислоти (як правило, з натрієм) — урати.
Ці камені, які утворюються в результаті кристалізації сечової кислоти мають назву тофусів. Коли накопичується дуже багато цих тофусів, то це призводить до інфільтрації сюди імунокомпетентних клітин — нейтрофілів, макрофагів, та як наслідок спостерігається запалення — подагричний артрит. Подагра — ураження маленьких суглобів сечовою кислотою.
Нирки також можуть постраждати за рахунок накопичення уратів в збірних трубочках — виникають нефропатії.
Причини підвищення продукції сечової кислоти: Підвищення активності фосфорибозил-синтетази, що призводить до підвищення синтезу пуринових азотистих основ, відповідно, підвищується активність їх катаболізму, що й призводить до підвищення продукції сечової кислоти. Це захворювання являється рецесивним, зчепленим з Х-хромосомою.
Зменшення активності гіпоксантин-гуанін-фосфорибозил-трансферази — головного ферменту ресинтезу пуринів, відповідно, пурини не можуть знову бути використані для анаболізму, значить їм залишається лише один шлях — катаболізм, що й призводить до підвищення продукції сечової кислоти. Ідентично з минулою ензимопатією, це захворювання є рецесивним, зчепленим з Х-хромосомою.
Примітки
Джерела