Principal diferença - purinas vs pirimidinas

Purinas e pirimidinas são os dois tipos de bases nitrogenadas encontradas como os blocos de construção dos ácidos nucléicos do DNA e do RNA. Quantidades iguais de purinas e pirimidinas são encontradas nas células. Tanto as purinas quanto as pirimidinas são compostos orgânicos heterocíclicos aromáticos que estão envolvidos na síntese de proteínas e amido, na regulação de enzimas e na sinalização celular. Dois tipos de purinas e três tipos de pirimidinas são encontrados na estrutura do ácido nucleico. Adenina e guanina são as duas purinas e citosina, timina e uracila são as três pirimidinas. o principal diferença entre purinas e pirimidinas é que purinas contêm um anel contendo nitrogênio de seis membros fundido a um anel imidazol enquanto que as pirimidinas contêm apenas um anel contendo nitrogênio de seis membros.

Este artigo analisa,

1. O que são purinas - Definição, Estrutura, Propriedades 2. O que são pirimidinas - Definição, Estrutura, Propriedades 3. Qual é a diferença entre purinas e pirimidinas

O que são purinas

Purinas são compostos orgânicos heterocíclicos contendo um anel de seis membros com dois átomos de nitrogênio, que é fundido a um anel imidazol. Eles são os anéis heterocíclicos contendo nitrogênio mais comumente encontrados na natureza. As purinas são mais comumente encontradas em produtos cárneos, como fígado e rim. A estrutura da purina é mostrada na figura 1.

Figura 1: Estrutura de Purina

As purinas são blocos de construção de DNA e RNA que ocorrem repetidamente. Adenina e guanina são as purinas encontradas no DNA e no RNA. Outras bases nucleares comuns da purina são hiposantina, xantina, teobromina, cafeína, ácido úrico e isoguanina. Além de construir os ácidos nucléicos, as purinas formam biomoléculas importantes na célula, como ATP, GTP, NAD, AMP cíclico e coenzima A. O ATP é a principal fonte de energia da célula. O GTP é usado como fonte de energia durante a síntese de proteínas. NAD é uma coenzima envolvida nas reações redox durante o metabolismo como a glicólise. O AMP cíclico é um segundo mensageiro envolvido na via de transdução de sinal dependente do AMPc. A coenzima A é um carreador do grupo acetila envolvido no ciclo do ácido cítrico. Ele forma acetil-CoA. As purinas também são capazes de funcionar como neurotransmissores, ativando os receptores purinérgicos. As principais nucleobases derivadas da purina, adenina e guanina, são mostradas na figura 2.

Figura 2: Purinas

As purinas são sintetizadas como nucleosídeos, que são anexados aos açúcares ribose. Ambas as vias de novo e de salvamento estão envolvidas na biossíntese de purinas. Monofosfato de inosina (IMP) é o precursor da adenina e da guanina na via de novo. A guanina e a hipoxantina são sequencialmente convertidas em xantina e ácido úrico durante o catabolismo das purinas. O ácido úrico é excretado do corpo.

O que são pirimidinas

As pirimidinas são compostos orgânicos heterocíclicos, contendo um anel de seis membros com dois átomos de nitrogênio. A estrutura do anel é semelhante à da piridina. Três estruturas de isomerização de diazina estão envolvidas na formação do anel de nucleobase. Na piridazina, os átomos de nitrogênio são encontrados nas posições 1 e 2 no anel heterocíclico. Na pirimidina, os átomos de nitrogênio encontram-se nas posições 1 e 3 do anel heterocíclico. Na pirazina, os átomos de nitrogênio encontram-se nas posições 1 e 4 do anel heterocíclico. Os três isômeros, piridazina, pirimidina e pirazina são mostrados na figura 3.

Figura 3: Isômeros de diazina 1 - piridazina, 2 - pirimidina, 3 - pirazina

A citosina e a timina são as duas nucleobases encontradas no DNA. O uracil é encontrado no RNA. Enquanto formam a estrutura de fita dupla dos ácidos nucléicos, as pirimidinas formam ligações de hidrogênio com purinas complementares no processo denominado emparelhamento de bases complementares. A citosina forma três ligações de hidrogênio com a guanina e a timina forma duas ligações de hidrogênio com a adenina no DNA. No RNA, o uracil forma duas ligações de hidrogênio com a adenina em vez de timina. Citosina, timina e uracila são mostradas na figura 4.

Figura 4: Pirimidinas

As pirimidinas são sintetizadas usando as vias de novo e de salvamento dentro da célula. O monofosfato de uridina (UMP) é o precursor que produz na via de novo, que está envolvida na síntese de uracila, citosina e timina. As pirimidinas são catabolizadas em uréia, dióxido de carbono e água.

Diferença entre purinas e pirimidinas

Estrutura

Purinas: Purinas são compostos orgânicos aromáticos heterocíclicos, consistindo de um anel de pirimidina fundido a um anel de imidazol.

Pirimidinas: As pirimidinas são compostos orgânicos aromáticos heterocíclicos.

Nucleobases

Purinas: Adenina, guanina, hipoxantina e xantina são as nucleobases encontradas nas purinas.

Pirimidinas: Citosina, timina, uracila e ácido orótico são as nucleobases encontradas nas pirimidinas.

Composição química

Purinas: As purinas contêm dois anéis de carbono-nitrogênio e quatro átomos de nitrogênio, uma vez que são compostas de um anel de pirimidina, que é fundido a um anel de imidazol.

Pirimidinas: As pirimidinas contêm um único anel carbono-nitrogênio e 2 átomos de nitrogênio.

Fórmula química

Purinas: A fórmula química da purina é C₅H₄N₄.

Pirimidinas: A fórmula química da pirimidina é C₄H₄N₂.

Ponto de fusão / ponto de ebulição

Purinas: As purinas contêm pontos de fusão e ebulição comparativamente altos.

Pirimidinas: As pirimidinas contêm pontos de fusão e ebulição comparativamente baixos.

Síntese em Laboratório

Purinas: As purinas são sintetizadas por Traube Purine Synthesis.

Pirimidinas: As pirimidinas são sintetizadas pela Reação de Biginelli.

Catabolismo

Purinas: O catabolismo da purina produz ácido úrico.

Pirimidinas: O catabolismo da pirimidina produz beta aminoácidos, dióxido de carbono e amônia.

Conclusão

Purinas e pirimidinas são os dois blocos de construção repetidos em ácidos nucléicos envolvidos no armazenamento de informação genética na célula necessária para o desenvolvimento, funcionamento e reprodução dos organismos. Adenina e guanina são as purinas e citosina, timina e uracila são as pirimidinas encontradas nos ácidos nucléicos. O RNA contém uracila, em vez de timina. Enquanto forma a estrutura de fita dupla dos ácidos nucléicos, a adenina forma ligações de hidrogênio com a timina ou uracila e a guanina forma ligações de hidrogênio com a citosina. As purinas têm outras funções na célula, como servir como fontes de energia. Tanto as purinas quanto as pirimidinas são sintetizadas na célula por vias de novo ou de resgate. No entanto, a principal diferença entre purinas e pirimidinas está na estrutura das nucleobases que são compartilhadas por elas.

Referência: 1.Fort, Ray. Purinas e pirimidinas. N.p., n.d. Rede. 28 de abril de 2017.2. ”Purine and Pyrimidine Metabolism.” PURINAS E PIRIMIDINAS. N.p., n.d. Rede. 28 de abril de 2017.

Cortesia da imagem: 1. “9H-Purine” Por NEUROtiker () - Própria obra (Domínio Público) via Commons Wikimedia2. “Blausen 0323 DNA Purines” da equipe da Blausen.com (2014). “Galeria Médica da Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Trabalho próprio (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia3. “Isômeros de Diazine” Por Luigi Chiesa. Trabalho próprio assumido (com base em reivindicações de direitos autorais) (Domínio Público) via Commons Wikimedia4. “Blausen 0324 DNA Pyrimidines” equipe do Blausen.com (2014). “Galeria Médica da Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Trabalho do próprio (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia