Ключовата разлика между синтеза на пурин и пиримидин е, че синтезът на пурин се осъществява главно чрез спасителен път, докато синтезът на пиримидин се осъществява главно чрез De novo път.
Пуринът и пиримидинът са азотсъдържащи бази. Пурините имат шест-членен и пет-членен пръстен, съдържащ азот, слети един към друг. Пиримидините имат само шестчленен пръстен, съдържащ азот. Пурините и пиримидините са основни части от нуклеотидите, които са градивни елементи на нуклеиновите киселини: ДНК и РНК. Освен това ATP е енергийната валута, докато UTP и GTP също са енергийни източници. Следователно пурините и пиримидините са основни носители на енергия. Те са прекурсори за синтеза на нуклеотидни кофактори като NAD. Пурините и пиримидините се синтезират по два основни пътя: спасителни и De novo пътища. В спасителния път пурините и пиримидините се синтезират от междинни продукти от разградните пътища. В De novo пътя пурините и пиримидините се синтезират от прости молекули, особено от прекурсори на аминокиселини.
Какво е пуринов синтез?
Пурините са две въглеродни азотни пръстенни бази. Те се състоят от шест-членен и пет-членен пръстен, съдържащ азот, слети заедно. Има четири пуринови бази. Аденинът и гуанинът са два пурина, участващи в образуването на нуклеотиди за нуклеинови киселини. Хипоксантинът и ксантинът са другите два пурина, които не участват в нуклеотидите, но са важни за синтеза и разграждането на пуриновите нуклеотиди.
Фигура 01: Пуринов синтез
Пурините се синтезират като рибонуклеотиди. Синтезът на пурини се осъществява както чрез спасителен, така и чрез De novo път. При De novo пътя IMP е първият образуван продукт и след това се превръща в AMP или GMP. Пътят de novo използва цялата молекула на глицин (атоми 4, 5, 7), амино азота на аспартата (атом 1), амидния азот на глутамина (атоми 3, 9), компоненти на фолиево-едновъглеродния пул (атоми 2, 8), въглероден диоксид, рибоза 5-P от глюкоза и енергия от АТФ. Синтезът на пурин чрез спасителния път се осъществява с помощта на 5-фосфорибозил-1-пирофосфат (PRPP). Ензимът, наречен фосфорибозилтрансферази (PRT), катализира спасяването на пурини.
Какво е пиримидинов синтез?
Пиримидините са въглеродно-азотни пръстенни бази. Те съдържат само шестчленен пръстен, съдържащ азот. Има четири пиримидина като тимин, урацил, цитозин и оротова киселина. Урацилът се намира само в РНК. Цитозинът се намира както в ДНК, така и в РНК, докато тиминът се намира само в ДНК. Подобно на синтеза на пурини, синтезът на пиримидин също се осъществява както чрез спасителен, така и чрез de novo път.
Фигура 02: Синтез на пиримидин
Пиримидин Синтезът De novo е по-прост от синтеза на пурин, тъй като пиримидиновите молекули са прости. Амидният азот и въглеродният диоксид на глутамин осигуряват атоми 2 и 3 на пиримидиновия пръстен. Други четири атома на пръстена се доставят от аспартат. PRPP доставя захарно-фосфатната част на молекулата. Спасяването на пиримидини се катализира от нуклеозидни фосфорилази (уридин фосфорилаза и дезокситимидин фосфорилаза) и нуклеозидни кинази (тимидин киназа и уридин киназа).
Какви са приликите между синтеза на пурин и пиримидин?
- Както пурините, така и пиримидините се синтезират като нуклеотиди.
- Синтезът на пурин и пиримидин става чрез спасяване и De novo.
- При синтеза De novo за синтеза на пурин и пиримидин, захарно-фосфатната част на молекулата се доставя от PRPP.
- Хората зависят главно от ендогенния синтез на пурини и пиримидини.
- Глутаминът и аспартатът са два прекурсора на аминокиселини, необходими за de novo синтеза на двата нуклеотида.
Каква е разликата между синтеза на пурин и пиримидин?
Синтезът на пурин се осъществява главно по спасителния път, докато синтезът на пиримидин се осъществява главно по пътя de novo. И така, това е ключовата разлика между синтеза на пурин и пиримидин. Освен това синтезът на пиримидин е много по-прост от синтеза на пурин, тъй като пиримидинът е проста молекула от пурина.
Освен това, глицинът е аминокиселинен прекурсор за синтеза на пурин, докато глицинът не участва в синтеза на пиримидин.
По-долу инфографиката представя една до друга разликите между синтеза на пурин и пиримидин.
Обобщение – Синтез на пурин срещу пиримидин
Пурините и пиримидините са два вида азотсъдържащи бази. И двете са важни молекули, които се синтезират като нуклеотиди чрез пътища на спасяване и de novo. Повечето пурини се синтезират чрез спасителен път, докато повечето пиримидини се синтезират de novo. Освен това синтезът на пиримидин е много по-прост от синтеза на пурин. PRPP е необходим както за синтеза на пурин, така и за пиримидин. По този начин това обобщава разликата между синтеза на пурин и пиримидин.
