पाइरिमिडाइन: विशेषताएं, संरचना, कार्य - जीवविज्ञान - 2025

Pyrimidines चक्रीय नाइट्रोजन के अणुओं अमीर हैं। वे न्यूक्लियोटाइड्स का हिस्सा हैं, जो बदले में न्यूक्लिक एसिड के मूलभूत संरचनात्मक घटक हैं।

न्यूक्लिक एसिड में उनकी उपस्थिति के अलावा, पाइरिमिडाइन द्वारा गठित न्यूक्लियोटाइड्स में इंट्रासेल्युलर दूतों के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका होती है और ग्लाइकोजन और फॉस्फोलिपिड बायोसिंथेसिस मार्ग के विनियमन में भाग लेते हैं।

स्रोत: ब्रूसब्लॉस Blausen.com स्टाफ (2014)। "ब्लोसन मेडिकल 2014 की मेडिकल गैलरी"। मेडिसिन 1 (2) के विकीउरल। DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010। आईएसएसएन 2002-4436।

एक पाइरीमिडीन और एक प्यूरीन के बीच मुख्य अंतर संरचना में है: पूर्व एक एकल वलय से बना होता है, जबकि बाद में हम पाते हैं कि पाइरिमिडाइन की एक अंगूठी एक इमीडाजोल रिंग में शामिल हो जाती है।

पाइरीमिडीन के छल्ले कुछ सिंथेटिक दवाओं में भी पाए जाते हैं, जैसे कि बार्बिटुरेट्स और जो एचआईवी का इलाज करते थे।

विशेषताएँ और संरचना

पाइरीमिडाइन सुगंधित रासायनिक यौगिक हैं जिनकी संरचना चक्रीय (एक एकल अंगूठी) और सपाट है।

प्रकृति में सबसे प्रचुर मात्रा में पाइरिमिडाइन यूरैसिल (आणविक सूत्र 2,4-डिहाइड्रॉक्सीप्रिमिमिडीन), साइटोसिन (2-हाइड्रॉक्सी-4-अमीनोपाइरीमिडिन) और थाइमिन (2,4-डायहाइड्रोक्सी 5-मिथाइल पाइरीमिडीन) हैं।

दाढ़ द्रव्यमान लगभग 80 g / mol है, जिसका घनत्व 1.016 g / cm है। वे पानी में घुलनशील हैं और उनके छल्ले के लिए धन्यवाद, उनके पास अधिकतम 260 नैनोमीटर पर प्रकाश को अवशोषित करने की संपत्ति है।

विशेषताएं

न्यूक्लिक एसिड के -Structural ब्लॉक

न्यूक्लिक एसिड बायोपॉलिमर्स होते हैं जो न्यूक्लियोटाइड्स नामक मोनोमर्स से बने होते हैं। बदले में, न्यूक्लियोटाइड्स से बना है: (i) एक पांच-कार्बन चीनी, (ii) एक फॉस्फेट समूह और (iii) एक नाइट्रोजन आधार।

डीएनए और आरएनए में पाइरीमिडिंस

नाइट्रोजन बेस फ्लैट चक्रीय यौगिक हैं जिन्हें प्यूरिन और पाइरिमिडाइन में वर्गीकृत किया जाता है।

प्योरिक बेस की तुलना में, पाइरिमिडाइन छोटे होते हैं (याद रखें कि पूर्व की संरचना में दो फ्यूज्ड रिंग शामिल हैं, और उनमें से एक पाइरीमिडीन रिंग है)।

इस तथ्य के परिणाम हैं जब डीएनए डबल हेलिक्स में युग्मन की बात आती है: एक स्थिर संरचना स्थापित करने के लिए, केवल एक पाइरीमिडीन के साथ जोड़ा जाता है।

जैसा कि हमने पहले उल्लेख किया है, प्रकृति में तीन सबसे आम pyrimidines यूरैसिल, साइटोसिन और थाइमिन हैं।

डीएनए और आरएनए के बीच मूलभूत अंतरों में से एक है पिरामिड की संरचना जो इसकी संरचना बनाती है। यूरैसिल और साइटोसिन आरएनए में न्यूक्लियोटाइड का हिस्सा हैं। इसके विपरीत डीएनए में साइटोसिन और थाइमिन पाया जाता है।

हालांकि, थाइमीन न्यूक्लियोटाइड्स की छोटी मात्रा आरएनए में स्थानांतरण में पाए जाते हैं।

न्यूक्लियोटाइड्स में, पाइरिमिडाइन स्थिति 1 पर स्थित नाइट्रोजन के माध्यम से राइबोज के कार्बन 1 से बांधते हैं।

-एक्सट्रेसेलुलर मैसेंजर

पाइरिमिडाइन (और प्यूरीन) वाले न्यूक्लियोटाइड भी अणु होते हैं जो एक बाह्य दूत भूमिका को पूरा करते हैं। वे शरीर में लगभग हर कोशिका में विभिन्न कार्यों को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार हैं।

इन न्यूक्लियोटाइड्स को क्षतिग्रस्त कोशिकाओं से मुक्त किया जाता है या उन्हें एक गैर-लिक्टिक मार्ग द्वारा स्रावित किया जा सकता है और सेल झिल्ली पर विशिष्ट रिसेप्टर्स के साथ बातचीत कर सकता है।

विशिष्ट झिल्ली रिसेप्टर्स को P2 रिसेप्टर्स कहा जाता है और इसे दो परिवारों में वर्गीकृत किया जाता है: P2Y या मेटाबोट्रोपिक और P2X या आयनोट्रोपिक।

-सक्रिय चयापचय

पाइरीमिडीन न्यूक्लियोटाइड अन्य घटकों के जैविक संश्लेषण के लिए रास्ते में शामिल हैं। इस भागीदारी का एक उदाहरण ग्लाइकोजन और फॉस्फोलिपिड जैवसंश्लेषण मार्ग है।

डीएनए को नुकसान

डीएनए अणु में सबसे आम घावों में से एक पाइरिमिडाइन के स्तर पर होता है, विशेष रूप से थाइमिन ठिकानों के बीच डिमर के निर्माण में। यानी इनमें से दो अणुओं के बीच एक बंधन बनता है।

यह पराबैंगनी विकिरण (सूरज के संपर्क से) के कारण होता है जो डीएनए प्राप्त करता है, या उत्परिवर्तजन एजेंटों के संपर्क के कारण होता है।

इन पाइरीमिडीन डिमर्स के बनने से डीएनए डबल हेलिक्स को विकृत कर देता है, जिसके कारण जब यह प्रतिकृति या ट्रांसक्रिप्शनिंग की समस्या आती है। इस घटना को ठीक करने के लिए जिम्मेदार एंजाइम को फोटोलिसे कहा जाता है।

पाइरीमिडीन चयापचय

-Synthesis

अवलोकन

नाइट्रोजनस बेस के संश्लेषण - प्यूरीन और पाइरिमिडाइन दोनों - जीवन के लिए एक मौलिक तत्व है, क्योंकि वे न्यूक्लिक एसिड को संश्लेषित करने के लिए कच्चे माल हैं।

पाइरिमिडाइन के संश्लेषण की सामान्य योजना प्यूरीन्स के संश्लेषण के साथ एक मौलिक पहलू में भिन्न होती है: पाइरिमिडिंस की अंगूठी को रिबोस-5-फॉस्फेट के लिए लंगर डालने से पहले इकट्ठा किया जाता है।

प्रतिक्रियाओं

कार्बामॉयल एस्पार्टेट नामक अणु में पिरिमिडीन रिंग के संश्लेषण के लिए आवश्यक सभी तत्व (परमाणु) होते हैं। यह एक एस्पार्टेट और एक कार्बोमाइल फॉस्फेट के बीच संक्षेपण प्रतिक्रिया के माध्यम से बनता है।

कार्बोमॉयल फॉस्फेट अग्रदूत कोशिका के कोशिका द्रव्य में एंजाइम कार्बामॉयल फॉस्फेट सिंथेटेज द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया द्वारा बनता है, जिसके सब्सट्रेट कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ ₂) और एटीपी हैं। कार्बामॉयल एस्पार्टेट के ऑक्सीकरण से उत्पन्न यौगिक ओटिक एसिड है।

यह उत्सुक है कि कार्बामॉयल फॉस्फेट सिंथेटेज़ वर्णित पथ और यूरिया चक्र के लिए एक एंजाइम है। हालांकि, वे अपनी गतिविधि से संबंधित कुछ पहलुओं में भिन्न होते हैं; उदाहरण के लिए, एंजाइम का यह संस्करण ग्लूटामाइन का उपयोग करता है न कि एनएच ₃ को नाइट्रोजन स्रोत के रूप में ।

एक बार जब अंगूठी बंद हो जाती है, तो इसे अन्य यौगिकों जैसे कि यूरिडीन ट्राइफॉस्फेट (यूटीपी), साइटिडीन ट्राइफॉस्फेट (सीटीपी), और थाइमिडिलेट में परिवर्तित किया जा सकता है।

पतन

पाइरिमिडाइन से जुड़े कैटाबोलिक (या टूटने) प्रतिक्रियाएं यकृत में होती हैं। प्यूरीन के विपरीत, जब संचय होता है, तो अपचय के कारण उत्पन्न होने वाले पदार्थ क्रिस्टल नहीं बनाते हैं, जो एक ऐसी घटना है जो उन रोगियों में गाउट का कारण बनती है जो इस अपशिष्ट पदार्थ को जमा करते हैं।

उत्पन्न यौगिक कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और यूरिया हैं। साइटोसिन दूसरे पाइरीमिडीन (यूरैसिल) में जा सकता है और फिर कई मध्यवर्ती में गिरावट मार्ग को जारी रख सकता है।

आहार की आवश्यकताएं

प्यूरीन्स जैसे पाइरिमिडाइन, कोशिका द्वारा उन मात्राओं में संश्लेषित होते हैं जो कोशिका की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। यह इस कारण से है कि आहार में नाइट्रोजनस आधार के लिए कोई न्यूनतम आवश्यकताएं नहीं हैं। हालांकि, जब इन अणुओं का सेवन किया जाता है, तो शरीर में उन्हें पुन: चक्रित करने की क्षमता होती है।

संदर्भ

1. अल्बर्ट, बी। ब्रे, डी।, हॉपकिन, के।, जॉनसन, ई।, लुईस, जे।, रफ़, एम।,… और वाल्टर, पी। (2013)। आवश्यक कोशिका जीव विज्ञान। माला विज्ञान।
2. कूपर, जीएम और हौसमैन, आरई (2007)। कोशिका: एक आणविक दृष्टिकोण। वाशिंगटन, डीसी, सुंदरलैंड, एमए।
3. ग्रिफिथ्स, एजे (2002)। आधुनिक आनुवंशिक विश्लेषण: जीन और जीनोम को एकीकृत करना। मैकमिलन।
4. ग्रिफिथ्स, ए जे, वेसलर, एसआर, लेवोन्ट, आरसी, जेलबार्ट, डब्ल्यूएम, सुजुकी, डीटी, और मिलर, जेएच (2005)। आनुवंशिक विश्लेषण के लिए एक परिचय। मैकमिलन।
5. कूलमैन, जे।, और रोहम, केएच (2005)। जैव रसायन: पाठ और एटलस। पैनामेरिकान मेडिकल एड।
6. पासर्ज, ई। (2009)। जेनेटिक्स पाठ और एटलस। पैनामेरिकान मेडिकल एड।