Características de pirimidinas, estrutura, funções

As Pirimidinas São moléculas cíclicas, ricas em nitrogênio. Eles fazem parte dos nucleotídeos, que por sua vez são os constituintes estruturais fundamentais dos ácidos nucleicos.

Além de sua presença nos ácidos nucleicos, os nucleotídeos formados pelas pirimidinas têm um papel importante como mensageiros intracelulares e participam da regulação das rotas de glicogênio e fosfolipídio.

Fonte: Bruceblaus. Blausen.Com equipe (2014). "Galeria médica de Blausen Medical 2014". Wikijournal of Medicine 1 (2). Doi: 10.15347/WJM/2014.010. ISSN 2002-4436. [CC por 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/3.0)]

A principal diferença entre uma pirimidina e uma purina está na estrutura: as primeiras são formadas com um único anel, enquanto no segundo encontramos um anel de pirimidinas unidas para um anel de imidazol.

Anéis de pirimidina também são encontrados em alguns medicamentos sintéticos, como barbiturados e aqueles usados ​​para o tratamento do HIV.

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Características e estrutura

Pirimidinas são compostos químicos aromáticos cuja estrutura é cíclica (um anel único) e plana.

As pirimidinas mais abundantes na natureza são uracil (Fórmula Molecular 2, 4-Di-hidroxipirimidina), citosina (2-hidroxi-4-amipirimidina) e timina (2, 4-di-hidroxi-5-metilemidina).

A massa molar é de cerca de 80 g/mol, com uma densidade de 1.016 g/cm. Eles são solúveis em água e, graças aos seus anéis, eles têm a propriedade de absorver luz a um máximo de 260 nanômetros.

Funções

-Blocos estruturais de ácidos nucleicos

Os ácidos nucleicos são biopolímeros compostos por monômeros chamados nucleotídeos. Por sua vez, os nucleotídeos são compostos: (i) um açúcar de cinco carbonos, (ii) um grupo de fosfato e (iii) uma base de nitrogênio.

Pirimidinas em DNA e RNA

Bases nitrogenadas são compostos cíclicos planos que são classificados em purinas e pirimidinas.

Comparado às bases purificadas, as pirimidinas são menores (lembre -se de que a estrutura do primeiro compreende dois anéis fundidos, e um deles é um anel de pirimidina))).

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Esse fato tem consequências no momento do acasalamento na hélice de DNA duplo: para estabelecer uma estrutura estável, as purinas acasalam apenas com uma pirimidina.

Como mencionamos anteriormente, as três pirimidinas mais comuns na natureza são uracil, citosina e timina.

Uma das diferenças fundamentais entre o DNA e o RNA é a composição de pirimidinas que compõem sua estrutura. Uracil e citosina estão fazendo parte de nucleotídeos no RNA. Por outro lado, a citosina e a timina são encontrados no DNA.

No entanto, nos RNAs de transferência, encontramos pequenas quantidades de nucleotídeos constituídos com Timina.

Nos nucleotídeos, as pirimidinas se ligam ao carbono 1 da ribose por meio de nitrogênio localizado na posição 1.

-Mensageiros extracelulares

Os nucleotídeos contêm. Eles estão encarregados de regular várias funções em, virtualmente, todos os corpos do corpo.

Esses nucleotídeos são liberados de células danificadas ou podem ser secretadas por um caminho não -lítico e interagem com receptores específicos da membrana celular.

Receptores específicos de membrana são chamados receptores P2 e são classificados em duas famílias: P2Y ou Metabotropics e P2X ou ionotropics.

-Metabolismo intermediário

Os nucleotídeos de pirimidina estão envolvidos em rotas de síntese biológica de outros componentes. Exemplo dessa participação é o modo de biossíntese de glicogênio e fosfolipídios.

Dano de DNA

Uma das lesões mais comuns na molécula de DNA ocorre no nível das pirimidinas, especificamente na formação de diâmetros entre as bases de Timina. Isto é, uma ligação entre duas dessas moléculas é formada.

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Isso ocorre devido à radiação ultravioleta (da exposição ao sol) que o DNA recebe ou por exposição a agentes mutagênicos.

A formação desses dímeros de pirimidina distorce a hélice de DNA duplo, gerando problemas ao replicar ou transcrever. A enzima encarregada de corrigir este evento é chamada de Photoliasa.

Metabolismo da pirimidina

-Síntese

Visão geral

A síntese das bases nitrogenadas - tanto purina quanto pirimidinas - é um elemento fundamental para a vida, pois são a matéria -prima para sintetizar, por sua vez, com os ácidos nucleicos.

O esquema geral da síntese de pirimidinas difere em um aspecto fundamental com a síntese de purinas: o anel de pirimidina é montado antes de ancorada ao ribose-5-fosfato.

Reações

A molécula chamada carbamoil aspartato possui todos os elementos necessários (átomos) para a síntese de um anel de pirimidina. Isso é formado por uma reação de condensação entre um aspartato e um fosfato de carbomoil.

O precursor carbomoil fosfato é formado no citoplasma celular por uma reação catalisada pela enzima carbamoil fosfato sintetase, cujos substratos são dióxido de carbono (CO₂) e o ATP. O composto resultante da oxidação do aspartato de carbamóil é orótico.

É curioso que o fosfato de carbamoil sintetase seja uma enzima comum para o caminho descrito e o ciclo da uréia. No entanto, eles diferem em alguns aspectos relacionados à sua atividade; Por exemplo, esta versão da enzima usa glutamina e sem NH como fonte de nitrogênio₃.

Depois que o anel é fechado, ele pode se tornar outros compostos, como o trifosfato uridina (UTP), o triposfato citidina (CTP) e o timidilato.

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Degradação

Reações catabólicas (ou degradação) que envolvem pirimidinas ocorrem no fígado. Ao contrário da purina.

Os compostos gerados são dióxido de carbono, água e uréia. A citosina pode ir para outra pirimidina (uracil) e depois continuar a rota de degradação em vários intermediários.

Requisitos de dieta

Pirimidinas, como purinas, são sintetizadas pela célula em quantidades que atendem ao que é exigido pela célula. É por esse motivo que não há requisitos mínimos de bases de nitrogênio na dieta. No entanto, quando essas moléculas são consumidas, o corpo tem a capacidade de reciclá -las.

Referências

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2. Cooper, g. M., & Hausman, r. E. (2007). A célula: uma abordagem molecular. Washington, DC, Sunderland, MA.
3. Griffiths, a. J. (2002). Análise genética moderna: integrando genes e genomas. Macmillan.
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5. Koolman, J., & Röhm, k. H. (2005). Bioquímica: texto e atlas. Ed. Pan -American Medical.
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