Pengertian Struktur Peran Purin

By On Sunday, February 26th, 2017 Categories : Sains

Dalam artikel ini Anda akan belajar apa purin, bagaimana untuk membedakan mereka dari molekul lain, dan mengapa purin sangat penting dalam sistem biologi.

Pengertian

Purin adalah salah satu dari dua keluarga molekul yang mengandung nitrogen disebut basa nitrogen. (Pirimidin adalah keluarga lainnya dari basa nitrogen.) Basa nitrogen yang dibutuhkan untuk membangun materi genetik dalam setiap organisme hidup. Zat umum seperti kafein adalah purin, dan purin bahkan digunakan untuk mengembangkan berbagai obat penting. Mereka juga merupakan bagian penting dari DNA. Ini menempatkan purin serta pirimidin yang paling penting dari semua molekul biologis.

Struktur

Semua purin berisi struktur double-cincin yang terdiri dari cincin beranggota enam direkat ke cincin beranggota lima (pikirkan sel sarang lebah yang melekat pada segilima). Cincin purin dianggap sebagai molekul heterosiklik, yang berarti itu adalah cincin tertutup yang mengandung paling sedikit dua macam atom.

Setiap cincin purin mengandung 2 atom nitrogen (total 4 dalam struktur double-cincin), dan atom nitrogen ini terletak di posisi yang sama dalam semua purin. Sisa posisi lima dalam cincin ditempati oleh atom karbon. Cincin purin dikelilingi oleh atom hidrogen, yang dapat diganti dengan atom lain atau kelompok atom untuk membentuk purin yang berbeda.

Sebuah diagram bola-dan-tongkat cincin purin digambarkan di sini. Dalam representasi ini, atom karbon berwarna hitam, atom nitrogen biru, dan atom hidrogen adalah perak. (Perhatikan susunan atom karbon dan nitrogen, yang sama di semua purin.)

Jika Anda sudah akrab dengan pirimidin – keluarga lain dari basa nitrogen – Anda mungkin akan mengenali singel ini, ‘cincin pirimidin’ beranggota enam di sisi kiri dari struktur double-cincin purin itu. Tidak mengherankan, karena struktur serupa mereka, kedua keluarga basa nitrogen berbagi sifat kimia yang mirip.

Sementara diagram bola-dan-tongkat sangat membantu untuk memahami struktur molekul, ahli kimia biasanya menggunakan notasi garis untuk menggambarkan molekul kompleks.

Peran Purin di Alam dan Kedokteran

Purin berlimpah di alam. Beberapa ilmuwan percaya purin berada di antara molekul yang ada di bumi primitif sebelum asal usul kehidupan. Isolasi purin dari meteorit yang terbentuk ketika tata surya kita lahir memberikan bukti bahwa molekul-molekul ini bisa hadir di sistem tata surya lain, juga.

Purin ditemukan di semua organisme hidup, dari virus sederhana untuk makhluk multi-selular yang paling kompleks. Tanpa purin, kromosom Anda – dan materi genetik dalam virus dan bakteri – tidak akan ada. Sel-sel hidup tidak bisa menghasilkan energi atau mensintesis sebagian besar molekul yang mereka butuhkan untuk berfungsi jika bukan karena purin. Banyak senyawa nabati penting, seperti kafein dan theobromine, adalah purin, juga. (Kita menikmati sifat stimulan dari molekul-molekul ini, tetapi mereka melayani tujuan yang lebih praktis dalam tanaman induk mereka, di mana mereka mencari makan mencegah serangga dan hewan.)

Setelah para ilmuwan belajar bagaimana purin yang terpenting bagi organisme hidup dan bagaimana mereka masuk ke dalam rangkaian kejadian, tidak butuh waktu lama untuk mengembangkan obat berdasarkan cincin purin: zat antikanker (misalnya, azathioprine dan merkaptopurin), obat asma (misalnya , aminofilin) dan antivirus obat (Zovirax, ribavirin, gansiklovir, dll) adalah salah satu obat berbasis purin di pasar saat ini.

Purin pada DNA dan RNA

Salah satu peran yang paling penting adalah purin yang melayani dalam pembangunan asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Purin dan pirimidin yang dipasangkan berfungsi sebagai blok bangunan untuk DNA. Purin juga diperlukan untuk mensintesis RNA, yang kemudian digunakan untuk memproduksi semua protein dalam sel Anda, RNA, bukan DNA, adalah depo penyimpanan informasi genetik di banyak virus.

Alam bisa luar biasa konservatif. Hanya 3 basa pirimidin (timin, sitosin, dan urasil) dan 2 basa purin (adenin dan guanin) yang diperlukan untuk menghasilkan keragaman yang luar biasa dari spesies yang mendiami bumi. Ketika salah satu basa purin dipasangkan dengan satu basis pirimidin, pasangan basa terbentuk. Ketika pasangan basa bergabung bersama untuk membentuk, rantai tangga seperti untai ganda DNA, dan ketika DNA melingkar ke dalam kromosom, miliaran pasang basa yang merupakan genom manusia dapat disimpan di dalam inti setiap sel Anda. (Ingat: Setiap pasangan basa dalam DNA terdiri dari satu basa purin dan satu basa pirimidin.)

Purin dan pirimidin yang digunakan untuk memproduksi RNA, juga. Tidak seperti DNA, meskipun, RNA beruntai tunggal. Ketika pasangan basa membentuk antara Purin dan pirimidin dalam untai RNA, mereka menyebabkan untai untuk melipat dirinya sendiri dan mengasumsikan bahwa karakteristik bentuknya. Tergantung pada bentuk RNA untai tertentu, itu bisa memiliki kemampuan untuk ‘membaca’ informasi genetik yang tersimpan dalam kromosom Anda, bisa membawa pesan yang keluar dari inti sel, atau bisa menerjemahkan genetik menjadi pesan.

Penyimpanan Energi, Metabolisme, dan Dukungan untuk Sintesis

Menyimpan informasi genetik bukanlah satu-satunya peran dimainkan Purin dalam sel Anda. Mereka juga berpartisipasi dalam transfer energi dan berbagai proses metabolisme penting lainnya. Adenosine triphosphate, atau ATP, berasal dari adenin. Energi yang tersimpan dalam ikatan kimia dari ATP digunakan dalam hampir setiap proses metabolisme dalam sel Anda. Guanosin trifosfat, atau GTP, mirip dengan ATP dalam kemampuannya untuk menyimpan dan mentransfer energi, tetapi digunakan pada proses metabolisme kurang dari ATP.

Koenzim A, atau KoA, merupakan turunan penting dari adenin. Seperti ATP, koenzim A sangat penting untuk produksi energi sel. KoA juga berperan dalam sintesis beragam molekul lain, seperti asam lemak, kolesterol, hemoglobin (pigmen pembawa oksigen dalam sel darah merah), flavonoid tanaman dan minyak esensial, dan antibiotik bakteri dan jamur. Bahkan, gen untuk membuat KoA telah ditemukan dalam setiap organisme yang genom telah dipetakan sejauh ini.

Ringkasan

Purin – dan pirimidin secara kimia mirip – sangat penting untuk membangun DNA dan RNA, yang membuat mereka sangat diperlukan untuk setiap organisme hidup. Purin juga diperlukan untuk memproduksi, menyimpan, dan mentransfer energi dalam sel-sel hidup, dan mereka berpartisipasi dalam sintesis senyawa metabolik penting lainnya. Akhirnya, cincin purin telah dimanfaatkan di sejumlah sediaan farmasi.

Purin telah sekitar untuk waktu yang lama. Beberapa ahli percaya molekul ini tiba di bumi dari luar angkasa sebelum kehidupan berasal di sini. Apakah dengan keberuntungan atau desain, penampilan Purin pada dunia kita ‘pre-biosfer’ adalah prasyarat untuk eksistensi kita.