Los dos tipos de bases nitrogenadas ‘ purinas y pirimidinas ‘ difieren en su estructura. La purina se compone de un anillo orgánico que tiene dos átomos de nitrógeno y cuatro de carbono fusionados con un anillo de imidazol, mientras que la estructura de la pirimidina es similar a la del benceno que tiene solo dos átomos de nitrógeno y cuatro de carbono.
Las purinas y las pirimidinas son muy conocidas como la columna vertebral para la formación de ADN y ARN. Estos son los compuestos heterocíclicos aromáticos, presentes en las células y están involucrados en la síntesis de proteínas, señalización celular, almacenamiento de energía, mecanismos de enzimas.
Pues estas son las estructuras aromáticas que tienen carbono y nitrógeno en sus anillos (heterocíclicas). La estructura de las purinas y pirimidinas es similar a la piridina y el benceno, donde la excepción es el átomo de nitrógeno.
La guanina y la adenina son los dos tipos de purinas, y la timina, el uracilo y la citosina son los tres tipos de pirimidinas que están presentes en la estructura del ácido nucleico.
Si hablamos de la estructura de los nucleótidos, estos están compuestos por un azúcar pentosa, bases nitrogenadas (purinas y pirimidinas) y un fosfato. Los nucleótidos son las unidades monoméricas de los ácidos nucleicos, o podemos decir que el ácido nucleico está formado por nucleótidos por el puente de enlaces fosfato 3′ y 5′.
En la formación de la cadena de ADN, cada purina (dos anillos) de una cadena se empareja con la pirimidina (un anillo) de la cadena correspondiente con la ayuda de enlaces de hidrógeno o viceversa. Esto se conoce como apareamiento de bases y se puede separar en el momento de la replicación o la transcripción. Como las purinas siempre forman enlaces de hidrógeno con una pirimidina, se conoce como apareamiento de bases complementarias.
Entonces, según la regla de Chargaff, el emparejamiento en el ADN es: A::T y G::C. Pero en el caso del ARN, la pirimidina timina se reemplaza por uracilo, por lo que el emparejamiento es entre – A::U y G::C.
Si bien, hay muchos puntos para discutir en muchos aspectos sobre estos términos, en cuanto a sus similitudes y diferencias. Sin embargo, nuestra prioridad es comprender los puntos en los que difieren las purinas y las pirimidinas. También haremos una breve descripción de los mismos.
Gráfica comparativa entre purinas y pirimidinas
| BASE DE COMPARACIÓN | PURINAS | PIRIMIDINAS |
|---|---|---|
| Sentido | Un compuesto orgánico aromático heterocíclico, compuesto por un anillo de pirimidina fusionado con un anillo de imidazol. | La pirimidina también es un compuesto aromático heterocíclico, y la estructura es similar a los anillos de benceno y piridina, compuesta de carbono y nitrógeno. |
| Fórmula molecular | C5H4N4. | C4H4N2. |
| Bases nitrogenadas | Guanina y Adenina tanto en el ADN como en el ARN. | uracilo solo en ARN; La citosina en el ADN y en el ARN y la timina solo en el ADN. |
| Masa molar | 120.115 g.mol-1. | 80,088 g mol-1. |
| Estructura | Anillo doble (dos anillos de carbono-nitrógeno con cuatro átomos de nitrógeno). | Anillo simple (un anillo de carbono-nitrógeno con dos átomos de nitrógeno). |
| Punto de fusion | La purina tiene un punto de fusión de 214 grados Celsius (417 grados Fahrenheit). | La pirimidina tiene un punto de fusión de 20 a 22 grados Celsius (68 a 72 grados Fahrenheit). |
| catabolismo | El ácido úrico se produce después del catabolismo. | Después del catabolismo se producen amoníaco, dióxido de carbono y beta-aminoácidos. |
| Usos | Están naturalmente presentes en nuestro cuerpo y forman la cadena de ADN y ARN. Se utilizan como fármacos, proteínas y en la regulación de enzimas. | Las pirimidinas también están presentes en nuestro organismo y forman la cadena de ADN y ARN. Se utilizan en la síntesis de almidón, proteínas, almacenamiento de energía, fármacos. |
Definición de purinas
Las purinas son compuestos orgánicos aromáticos heterocíclicos, compuestos por un anillo de pirimidina fusionado con un anillo de imidazol. El tipo de compuesto químico, presente en diversos alimentos, especialmente en productos cárnicos, mariscos, bebidas alcohólicas como la cerveza. Las purinas son solubles en agua. La estructura de la purina es la fusión del anillo de pirimidina con un anillo de imidazol, por lo que es más grande que la pirimidina.
Las purinas son un tema de estudio, ya que son la parte más vital de las células vegetales y animales, que son el ADN y el ARN. El nombre de ‘purinas’ se da a los compuestos que contienen átomos de nitrógeno y carbono. Las dos purinas conocidas que se encuentran en el ADN y el ARN son la adenina y la guanina. Mientras que otros son la cafeína, el ácido úrico, la xantina, la hipoxantina, la isoguanina y la teobromina. Las purinas también participan en la formación de biomoléculas como GTP, AMP cíclico, NAD, ATP y coenzima A.
Las purinas se clasifican en dos partes en el cuerpo humano; Purinas endógenas y purinas exógenas. El propio cuerpo produce purinas endógenas.
Las purinas exógenas son extraídas externamente por los alimentos que comemos. Estos son metabolizados por el cuerpo y producen un producto de desecho conocido como ácido úrico, que se excreta a través de la orina.
Si el ácido úrico se produce en gran cantidad en el torrente sanguíneo, se produce una condición conocida como hiperuricemia. Esto también puede provocar cálculos renales o gota (enfermedad inflamatoria de las articulaciones). Por lo tanto, se recomienda a las personas que sufren de hiperuricemia o gota que consuman menos cantidad de estos alimentos que tienen una gran cantidad de purinas.
Definición de pirimidinas
La pirimidina, que tiene la fórmula molecular como C4H4N2, es el miembro más simple de la familia de compuestos orgánicos caracterizados por series heterocíclicas con estructura de anillo. La estructura del anillo tiene dos nitrógenos y cuatro carbonos.
Así mismo, las purinas, pirimidinas también están presentes en el ADN y ARN. Tres de las pirimidinas más conocidas son el uracilo, la timina y la citosina. Entre ellos, la timina y la citosina se encuentran en la actualidad como bases nitrogenadas en el ADN, mientras que el uracilo y la citosina en el ARN. Para formar el apareamiento de bases complementarias, las purinas forman enlaces de hidrógeno con las pirimidinas.
El número de enlaces también varía mientras que el emparejamiento de bases, como la citosina, siempre forma pares de bases con guanina y forma tres enlaces de hidrógeno en el ADN y el ARN. Pero la adenina, mientras se empareja con la timina, siempre forma dos enlaces de hidrógeno en el ADN y el ARN, la adenina se empareja con dos enlaces de hidrógeno con el uracilo.
Diferencias clave entre purinas y pirimidinas
Los siguientes son algunos puntos importantes que destacan las diferencias entre las purinas y las pirimidinas:
- La purina es un compuesto orgánico aromático heterocíclico, compuesto por un anillo de pirimidina fusionado con un anillo de imidazol, por otro lado, la pirimidina también es un compuesto aromático heterocíclico, la estructura es similar a los anillos de benceno y piridina, compuesta de carbono y nitrógeno.
- La fórmula molecular de la purina es C5H4N4, mientras que la pirimidina tiene C4H4N2.
- La guanina y la adenina son las purinas presentes tanto en el ADN como en el ARN; en el caso de pirimidinas, uracilo solo en ARN; La citosina en el ADN y en el ARN y la timina solo en el ADN.
- La masa molar de la purina es 120,115 g.mol-1 y la pirimidina tiene 80,088 g mol-1.
- La purina tiene un anillo doble (dos anillos de carbono-nitrógeno con cuatro átomos de nitrógeno), mientras que la pirimidina tiene un solo anillo (un anillo de carbono-nitrógeno con dos átomos de nitrógeno).
- El punto de fusión de la purina es de 214 grados Celsius (417 grados Fahrenheit), mientras que la pirimidina tiene un punto de fusión de 20-22 grados Celsius (68 a 72 grados Fahrenheit).
- El ácido úrico se produce tras el catabolismo de las purinas, por otro lado, el amoníaco, el dióxido de carbono y los beta-aminoácidos se producen tras el catabolismo de las pirimidinas.
- Las purinas están presentes de forma natural en nuestro organismo y forman la cadena de ADN y ARN, y estas también se utilizan como fármacos, proteínas y en la regulación de enzimas. Las pirimidinas también están presentes en nuestro organismo y forman la cadena de ADN y ARN; estos también se utilizan en la síntesis de almidón, como proteínas, almacenamiento de energía, medicamentos.
Conclusión entre purinas y pirimidinas
En bioquímica, las purinas y pirimidinas tienen un lugar especial, ya que son componentes básicos del ADN y el ARN, y son el almacenamiento de la información genética. En este artículo, llegamos a conocer estos compuestos, los puntos en los que difieren y la forma en que forman los enlaces de hidrógeno durante el apareamiento de bases. Las purinas también son fuentes de energía, mientras que las pirimidinas se usan en muchas dosis terapéuticas y antibióticos.
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