Nøgleforskellen mellem purin- og pyrimidinsyntese er, at purinsyntese hovedsageligt foregår via redningsvej, mens pyrimidinsyntese hovedsageligt foregår via De novo-vej.
Purin og pyrimidin er nitrogenholdige baser. Puriner har en seksleddet og en femleddet nitrogenholdig ring smeltet til hinanden. Pyrimidiner har kun en seksleddet nitrogenholdig ring. Puriner og pyrimidiner er hoveddele af nukleotider, som er byggesten i nukleinsyrer: DNA og RNA. Desuden er ATP energivalutaen, mens UTP og GTP også er energikilder. Derfor er puriner og pyrimidiner vigtige energibærere. De er forløbere for syntesen af nukleotid-cofaktorer såsom NAD. Puriner og pyrimidiner syntetiseres via to hovedveje: rednings- og De novo-veje. I redningsvejen syntetiseres puriner og pyrimidiner fra mellemprodukter fra de nedbrydningsveje. I De novo pathway syntetiseres puriner og pyrimidiner fra de simple molekyler, især fra aminosyreprækursorer.
Hvad er purinsyntese?
Puriner er to carbonnitrogenringbaser. De består af en seksleddet og en femleddet nitrogenholdig ring smeltet sammen. Der er fire purinbaser. Adenin og guanin er to puriner involveret i dannelsen af nukleotider til nukleinsyrer. Hypoxanthin og xanthin er de to andre puriner, som ikke deltager i nukleotider, men er vigtige for syntesen og nedbrydningen af purin-nukleotider.
Figur 01: Purinsyntese
Puriner syntetiseres som ribonukleotider. Purinsyntese finder sted via både rednings- og De novo-veje. I De novo pathway er IMP det første produkt, der dannes, og derefter konverteres det til enten AMP eller GMP. De novo-vejen bruger hele glycinmolekylet (atomer 4, 5, 7), aminonitrogen fra aspartat (atom 1), amidnitrogen fra glutamin (atomer 3, 9), komponenter i folat-en-kulstof-puljen (atomer 2)., 8), kuldioxid, ribose 5-P fra glucose og energi fra ATP. Purinsyntese via salvage-vejen finder sted ved brug af 5-phosphoribosyl-1-pyrophosphat (PRPP). Enzymet kaldet phosphoribosyltransferaser (PRT) katalyserer redningen af puriner.
Hvad er pyrimidinsyntese?
Pyrimidiner er en carbon-nitrogen-ringbaser. De indeholder kun en seksleddet nitrogenholdig ring. Der er fire pyrimidiner som thymin, uracil, cytosin og orotinsyre. Uracil findes kun i RNA. Cytosin findes i både DNA og RNA, mens thymin kun findes i DNA. I lighed med purinsyntese sker pyrimidinsyntese også via både rednings- og de novo-veje.
Figur 02: Pyrimidinsyntese
Pyrimidin De novo syntese er enklere end purinsyntese, da pyrimidinmolekyler er enkle. Glutamins amidnitrogen og kuldioxid giver atomer 2 og 3 i pyrimidinringen. Andre fire atomer i ringen er forsynet af aspartat. PRPP leverer sukker-phosphat-delen af molekylet. Redningspyrimidiner katalyseres af nukleosidphosphorylaser (uridinphosphorylase og deoxythymidinphosphorylase) og nukleosidkinaser (thymidinkinase og uridinkinase).
Hvad er lighederne mellem purin- og pyrimidinsyntese?
- Både purin og pyrimidiner syntetiseres som nukleotider.
- Purin- og pyrimidinsyntese sker via bjærgning og De novo.
- I de novo-syntese til både purin- og pyrimidinsyntese leveres sukker-phosphatdelen af molekylet af PRPP.
- Mennesker er hovedsageligt afhængige af den endogene syntese af puriner og pyrimidiner.
- Glutamin og aspartat er to aminosyreprækursorer, der er nødvendige for de novo-syntese af begge nukleotider.
Hvad er forskellen mellem purin- og pyrimidinsyntese?
Purinsyntese sker hovedsageligt via salvage-vejen, mens pyrimidinsyntese hovedsageligt sker via de novo-vejen. Så dette er den vigtigste forskel mellem purin- og pyrimidinsyntese. Desuden er pyrimidinsyntese meget enklere end purinsyntese, da pyrimidin er et simpelt molekyle end purin.
Desuden er glycin en aminosyreprecursor for purinsyntese, mens glycin ikke involverer pyrimidinsyntese.
Infografikken nedenfor viser forskellene mellem purin- og pyrimidinsyntese side om side.
Opsummering – Purin vs Pyrimidinsyntese
Puriner og pyrimidiner er to slags nitrogenholdige baser. Begge er vigtige molekyler, der syntetiseres som nukleotider via både rednings- og de novo-veje. De fleste puriner syntetiseres via redningsvej, mens de fleste pyrimidiner syntetiseres de novo. Ydermere er pyrimidinsyntese meget enklere end purinsyntese. PRPP er påkrævet til både purin- og pyrimidinsyntese. Dette opsummerer således forskellen mellem purin- og pyrimidinsyntese.
