Puriner og pyrimidiner er byggesteiner for mange av de organiske forbindelser som finnes i naturen og i kroppen vår. Faktisk, puriner og pyrimidiner er grunnlaget for det genetiske materialet som er lagret i vårt DNA. De er mono-og dicykliske organiske forbindelser som inneholder nitrogen og karbon i sine ringer. I tillegg har disse molekylene varierende substituentgruppene som tillater dem å ha stort mangfold.

Kjemisk sammensetning

Den grunnleggende strukturen av et pyrimidin (C4H4N2) er et monocyklisk 6-atom cyklisk aromatisk ring med nitrogenatomer i posisjonene 1 og 3. posisjoner 2, 4, 5 og 6 er opptatt av karbonatomer. En purin (C5H4N4) på ​​den annen side er en dicyklisk aromatisk forbindelse. Nitrogenatomer er lokalisert i posisjonene 1, 3, 7 og 9. karbonatomer befinner seg i posisjoner 2, 4, 5, 6 og 8. En purin-molekyl er faktisk en pyrimidin-molekyl med en imidazol (C3H4N2) ring bundet til karbonatomer i 4 og 5-stillingene. Disse er bare den grunnleggende struktur av pyrimidiner og puriner. Substituent-grupper kan bli tilsatt for å vesentlig øke variasjonen av begge disse typer av molekyler.

Kjemiske egenskaper

Fordi puriner er så mye større, tyngre og har mer inter interaksjoner, de har en mye høyere smeltepunkt og kokepunkt enn gjør pyrimidiner. På grunn av denne forskjell flyktighet, kan disse forbindelsene bli separert ved destillasjon relativt lett.

Hydrogen Bonding i DNA

I tilfelle av DNA har vi fire nukleotider: adenin, cytosin, guanin og tymin. Adenin binder med tymin, og cytosin binder seg med guanin. Dette har alt å gjøre med antall hydrogenbindinger (svake bindinger) at hver type molekyl kan donere eller mottar. Tymin og cytosin er begge pyrimidiner, men de kan delta i et annet antall hydrogenbindinger. Adenin og guanin er begge puriner, men har også et annet antall hydrogenbindinger. Adenin og tymin både kan delta i to hydrogenbindinger og dermed binde sammen. Cytosin og guanin kan hver delta i tre hydrogenbindinger og dermed binde sammen. Denne spesielle typen sammenkobling avgjør vår genetiske makeup.

Viktigheten i Natural organiske forbindelser

Selv om puriner og pyrimidiner er viktig i syntesen, og DNA-strukturen, er en pyrimidin viktig i syntesen, og strukturen av RNA. Tymin er erstattet med et derivat som heter uracil.

Pyrimidiner er ikke på langt nær like vanlig som prekursorer for naturlig forekommende forbindelser som er puriner. Puriner, for eksempel, er en forløper for den naturlige syntese av sentralstimulerende teobromin, teofyllin og koffein. Puriner er også en viktig del av ATP, cAMP, AcetylCoA og NADH.