プリンとピリミジンの違い

主な違い–プリンとピリミジン

プリンとピリミジンは、DNAとRNAの両方の核酸の構成要素として見られる2種類の窒素塩基です。等量のプリンとピリミジンが細胞内に見られます。プリンとピリミジンはどちらも複素環式の芳香族有機化合物であり、タンパク質とデンプンの合成、酵素の調節、細胞シグナル伝達に関与しています。核酸構造には2種類のプリンと3種類のピリミジンが見られます。アデニンとグアニンは2つのプリンであり、シトシン、チミンとウラシルは3つのピリミジンです。 NS 主な違い プリンとピリミジンの間は プリンには、イミダゾール環に融合した6員の窒素含有環が含まれています 一方 ピリミジンは6員の窒素含有環のみを含みます。

この記事は、

1.プリンとは –定義、構造、プロパティ 2.ピリミジンとは何ですか –定義、構造、プロパティ 3.プリンとピリミジンの違いは何ですか

プリンとは

プリンは、イミダゾール環に融合した2つの窒素原子を持つ6員環を含む複素環式有機化合物です。それらは、自然界で最も一般的に見られる窒素含有複素環です。プリンは、肝臓や腎臓などの肉製品に最もよく見られます。プリンの構造を図1に示します。

図1：プリン構造

プリンは、DNAとRNAの構成要素として繰り返し発生しています。アデニンとグアニンは、DNAとRNAに含まれるプリンです。プリンの他の一般的な核塩基は、ヒポザンチン、キサンチン、テオブロミン、カフェイン、尿酸、およびイソグアニンです。プリンは、核酸の構築に加えて、ATP、GTP、NAD、サイクリックAMP、補酵素Aなどの重要な生体分子を細胞内で形成します。ATPは細胞の主要なエネルギー通貨です。 GTPはタンパク質合成中のエネルギー源として使用されます。 NADは、解糖系のような代謝中の酸化還元反応に関与する補酵素です。サイクリックAMPは、シグナル伝達のcAMP依存性経路に関与するセカンドメッセンジャーです。補酵素Aは、クエン酸回路に関与するアセチル基担体です。それはアセチルCoAを形成します。プリンはまた、神経伝達物質として機能し、プリン作動性受容体を活性化することができます。主なプリン由来の核酸塩基であるアデニンとグアニンを図2に示します。

図2：プリン

プリンはヌクレオシドとして合成され、リボース糖に結合します。 de novo経路とサルベージ経路の両方が、プリンの生合成に関与しています。イノシン一リン酸（IMP）は、denovo経路におけるアデニンとグアニンの両方の前駆体です。グアニンとヒポキサンチンは、プリン代謝中にキサンチンと尿酸に順次変換されます。尿酸は体から排泄されます。

ピリミジンとは

ピリミジンは複素環式有機化合物であり、2つの窒素原子を持つ6員環を含みます。環の構造はピリジンに似ています。核酸塩基環の形成には、3つの異性化ジアジン構造が関与しています。ピリダジンでは、窒素原子は複素環の1と2の位置にあります。ピリミジンでは、窒素原子は複素環の1と3の位置にあります。ピラジンでは、窒素原子は複素環の1と4の位置にあります。ピリダジン、ピリミジン、ピラジンの3つの異性体を図3に示します。

図3：ジアジン異性体1 –ピリダジン、2 –ピリミジン、3 –ピラジン

シトシンとチミンは、DNAに見られる2つの核酸塩基です。ウラシルはRNAに含まれています。ピリミジンは、核酸の二本鎖構造を形成する一方で、相補的な塩基対形成と呼ばれるプロセスで相補的なプリンと水素結合を形成します。シトシンはグアニンと3つの水素結合を形成し、チミンはDNAのアデニンと2つの水素結合を形成します。 RNAでは、ウラシルはチミンの代わりにアデニンと2つの水素結合を形成します。シトシン、チミン、およびウラシルを図4に示します。

図4：ピリミジン

ピリミジンは、細胞内のdenovo経路とサルベージ経路の両方を使用して合成されます。ウリジン一リン酸（UMP）は、ウラシル、シトシン、およびチミンの合成に関与するdenovo経路で生成される前駆体です。ピリミジンは、尿素、二酸化炭素、水に異化されます。

プリンとピリミジンの違い

構造

プリン： プリンは、イミダゾール環に融合したピリミジン環からなる複素環式芳香族有機化合物です。

ピリミジン： ピリミジンは複素環式芳香族有機化合物です。

核酸塩基

プリン： アデニン、グアニン、ヒポキサンチン、およびキサンチンは、プリンに見られる核酸塩基です。

ピリミジン： シトシン、チミン、ウラシル、オロト酸は、ピリミジンに含まれる核酸塩基です。

化学組成

プリン： プリンは、イミダゾール環に融合したピリミジン環で構成されているため、2つの炭素-窒素環と4つの窒素原子を含んでいます。

ピリミジン： ピリミジンは、単一の炭素-窒素環と2つの窒素原子を含みます。

化学式

プリン： プリンの化学式はCです₅NS₄NS₄.

ピリミジン： ピリミジンの化学式はCです₄NS₄NS₂.

融点/沸点

プリン： プリンは比較的高い融点と沸点を含んでいます。

ピリミジン： ピリミジンは比較的低い融点と沸点を含んでいます。

ラボでの合成

プリン： プリンはTraubePurineSynthesisによって合成されます。

ピリミジン： ピリミジンはビギネリ反応によって合成されます。

異化

プリン： プリン異化作用は尿酸を生成します。

ピリミジン： ピリミジン異化作用は、ベータアミノ酸、二酸化炭素、およびアンモニアを生成します。

結論

プリンとピリミジンは、生物の発生、機能、生殖に必要な細胞内の遺伝情報の保存に関与する核酸の2つの繰り返し構成要素です。アデニンとグアニンはプリンであり、シトシン、チミンとウラシルは核酸に見られるピリミジンです。 RNAにはチミンの代わりにウラシルが含まれています。核酸の二本鎖構造を形成している間、アデニンはチミンまたはウラシルと水素結合を形成し、グアニンはシトシンと水素結合を形成します。プリンは、エネルギー源として機能するなど、細胞内で他の機能を持っています。プリンとピリミジンの両方が、denovoまたはサルベージ経路のいずれかによって細胞内で合成されます。ただし、プリンとピリミジンの主な違いは、それらが共有する核酸塩基の構造にあります。

参照：1。フォート、レイ。プリンとピリミジン。 N.p.、n.d。ウェブ。 2017年4月28日2.「プリンおよびピリミジン代謝」。プリンとピリミジン。 N.p.、n.d。ウェブ。 2017年4月28日。

画像提供：1。 NEUROtikerによる「9H-Purine」（トーク）– Commons Wikimedia2を介した自身の作品（パブリックドメイン）。「Blausen0323DNAプリン」Blausen.comスタッフ（2014）。「BlausenMedical2014のメディカルギャラリー」。 WikiJournal of Medicine 1（2）。 DOI：10.15347 / wjm /2014.010。 ISSN2002-4436。 – Commons Wikimedia3を介した自分の作業（CC BY 3.0）。「ジアジン異性体」LuigiChiesa著。 Commons Wikimedia4を介して（著作権の主張に基づいて）（パブリックドメインで）想定された自分の作品。「Blausen0324DNA Pyrimidines」Blausen.comスタッフ（2014）。「BlausenMedical2014のメディカルギャラリー」。 WikiJournal of Medicine 1（2）。 DOI：10.15347 / wjm /2014.010。 ISSN2002-4436。 – Commons Wikimediaを介した自作（CC BY 3.0）