Ključna razlika između sinteze purina i pirimidina je ta što se sinteza purina odvija uglavnom putem spasonosnog puta, dok se sinteza pirimidina odvija uglavnom putem De novo puta.
Purin i pirimidin su baze koje sadrže azot. Purini imaju šestočlani i petočlani prsten koji sadrži azot koji su međusobno spojeni. Pirimidini imaju samo šestočlani prsten koji sadrži dušik. Purini i pirimidini su glavni dijelovi nukleotida koji su građevni blokovi nukleinskih kiselina: DNK i RNK. Štaviše, ATP je energetska valuta, dok su UTP i GTP takođe izvori energije. Stoga su purini i pirimidini glavni nosioci energije. Oni su prekursori za sintezu nukleotidnih kofaktora kao što je NAD. Purini i pirimidini se sintetiziraju na dva glavna puta: spasavajući i De novo putevi. Na putu spašavanja, purini i pirimidini se sintetiziraju iz intermedijara iz degradativnih puteva. U De novo putu, purini i pirimidini se sintetiziraju iz jednostavnih molekula, posebno iz prekursora aminokiselina.
Šta je sinteza purina?
Purini su dvije baze ugljeničnog azota. Sastoje se od šesteročlanog i petočlanog prstena koji sadrži dušik spojenih zajedno. Postoje četiri purinske baze. Adenin i gvanin su dva purina uključena u formiranje nukleotida za nukleinske kiseline. Hipoksantin i ksantin su druga dva purina koji ne učestvuju u nukleotidima, ali su važni za sintezu i razgradnju purinskih nukleotida.
Slika 01: Sinteza purina
Purini se sintetiziraju kao ribonukleotidi. Sinteza purina se odvija i putem spašavanja i De novo puteva. U De novo putu, IMP je prvi formiran proizvod, a zatim se pretvara u AMP ili GMP. De novo put koristi cijelu molekulu glicina (atomi 4, 5, 7), amino dušik aspartata (atom 1), amidni dušik glutamina (atomi 3, 9), komponente folata-jednog ugljika (atomi 2, 8), ugljični dioksid, riboza 5-P iz glukoze i energija iz ATP-a. Sinteza purina putem spasonosnog puta odvija se uz upotrebu 5-fosforibozil-1-pirofosfata (PRPP). Enzim nazvan fosforiboziltransferaze (PRT) katalizira spašavanje purina.
Šta je sinteza pirimidina?
Pirimidini su jedna baza ugljiko-azotnog prstena. Sadrže samo šestočlani prsten koji sadrži dušik. Postoje četiri pirimidina kao što su timin, uracil, citozin i orotna kiselina. Uracil se nalazi samo u RNK. Citozin se nalazi i u DNK i u RNK, dok se timin nalazi samo u DNK. Slično sintezi purina, sinteza pirimidina se također odvija putem spasavanja i de novo puteva.
Slika 02: Sinteza pirimidina
Pirimidin De novo sinteza je jednostavnija od sinteze purina jer su molekuli pirimidina jednostavni. Glutamin amidni dušik i ugljični dioksid osiguravaju atome 2 i 3 pirimidinskog prstena. Ostala četiri atoma prstena su opskrbljena aspartatom. PRPP opskrbljuje šećerno-fosfatni dio molekula. Spašavanje pirimidina kataliziraju nukleozid fosforilaze (uridin fosforilaza i deoksitimidin fosforilaza) i nukleozid kinaze (timidin kinaza i uridin kinaza).
Koje su sličnosti između sinteze purina i pirimidina?
- I purini i pirimidini se sintetiziraju kao nukleotidi.
- Sinteza purina i pirimidina odvija se putem spašavanja i De novo.
- U De novo sintezi za sintezu purina i pirimidina, šećerno-fosfatni dio molekula se isporučuje iz PRPP-a.
- Ljudi uglavnom zavise od endogene sinteze purina i pirimidina.
- Glutamin i aspartat su dva prekursora aminokiselina potrebnih za de novo sintezu oba nukleotida.
Koja je razlika između sinteze purina i pirimidina?
Sinteza purina se uglavnom odvija putem spasonosnog puta, dok se sinteza pirimidina odvija uglavnom putem de novo puta. Dakle, ovo je ključna razlika između sinteze purina i pirimidina. Štaviše, sinteza pirimidina je mnogo jednostavnija od sinteze purina jer je pirimidin jednostavniji molekul od purina.
Gurtherviše, glicin je prekursor aminokiseline za sintezu purina, dok glicin ne učestvuje u sintezi pirimidina.
U nastavku infografika uporedo prikazuje razlike između sinteze purina i pirimidina.
Sažetak – sinteza purina protiv pirimidina
Purini i pirimidini su dvije vrste baza koje sadrže dušik. Obje su važne molekule koje se sintetiziraju kao nukleotidi putem spašavanja i de novo puteva. Većina purina se sintetizira putem spašavanja, dok se većina pirimidina sintetizira de novo. Štaviše, sinteza pirimidina je mnogo jednostavnija od sinteze purina. PRPP je neophodan za sintezu purina i pirimidina. Dakle, ovo sažima razliku između sinteze purina i pirimidina.
