प्यूरिन बेस ऐसे पदार्थ हैं जो मानव शरीर में मुख्य रूप से कम आणविक भार अग्रदूतों - कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन चयापचय के उत्पादों से बनते हैं। वे डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक और राइबोन्यूक्लिक एसिड के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो आनुवंशिक जानकारी ले जाते हैं। प्यूरीन चयापचय के विभिन्न विकार गंभीर स्वास्थ्य विकारों को जन्म देते हैं।
विवरण
प्यूरीन बेस प्यूरीन, कार्बनिक प्राकृतिक यौगिकों के व्युत्पन्न हैं। उनमें से सबसे प्रसिद्ध और आम हैं एडेनिन, ग्वानिन, कैफीन, थियोब्रोमाइन, थियोफिलाइन। अंतिम तीन पदार्थ बहुत कमजोर आधार हैं। कैफीन को लगभग तटस्थ यौगिक माना जा सकता है। प्यूरीन खनिज अम्लों के साथ लवण नहीं बनाते हैं।
सभी प्यूरीन क्षार पानी में खराब घुलनशील होते हैं। कार्बनिक अम्ल (बेंजोइक, सैलिसिलिक), उनके लवण और तापमान में वृद्धि के साथ, कैफीन की घुलनशीलता बढ़ जाती है। यह संपत्ति प्राप्त करने पर आधारित हैइसकी सामग्री के साथ दवाएं (मूत्रवर्धक, माइग्रेन के उपचार के लिए दवाएं, संक्रामक विकृति और विषाक्तता, तंत्रिका तंत्र के अवसाद के साथ)। थियोफिलाइन और थियोब्रोमाइन धातुओं के साथ लवण बनाने में सक्षम हैं, जिससे उनकी पहचान करना संभव हो जाता है।
पदार्थों का निर्माण
प्यूरीन बेस का संश्लेषण मानव शरीर की सभी कोशिकाओं में होता है, लेकिन मुख्य रूप से यकृत में। 6 एटीपी अणु उनके निर्माण पर खर्च होते हैं।
इन पदार्थों का बाहरी चयापचय कई चरणों में होता है:
- न्यूक्लियोप्रोटीन भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं।
- हाइड्रोलेज़ वर्ग के एंजाइमों के प्रभाव में, वे विखंडित हो जाते हैं और आंत में न्यूक्लिक एसिड निकलते हैं।
- अग्नाशय का रस न्यूक्लिक एसिड को पॉलीन्यूक्लियोटाइड्स में हाइड्रोलाइज करता है।
- आंत में, वे आगे मोनोन्यूक्लियोटाइड में टूट जाते हैं।
- एंजाइमों के प्रभाव में, बाद वाले न्यूक्लियोसाइड में परिवर्तित हो जाते हैं जिनमें चीनी से जुड़े नाइट्रोजनस बेस होते हैं।
- न्यूक्लियोसाइड या तो आंतों के लुमेन में अवशोषित हो जाते हैं या प्यूरीन और पाइरीमिडीन बेस में विघटित हो जाते हैं।
प्यूरीन बेस ऐसे पदार्थ हैं जिनका गठन एक नकारात्मक प्रतिक्रिया विधि द्वारा नियंत्रित होता है। दूसरे शब्दों में, प्रतिक्रिया का अंतिम उत्पाद प्रक्रिया के प्रारंभिक चरणों (एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट और ग्वानोसिन मोनोफॉस्फेट की मदद से) को दबा देता है। चाबीउनके संश्लेषण की प्रतिक्रियाओं का उपयोग वर्तमान में नई कैंसर रोधी दवाओं को विकसित करने के लिए किया जाता है।
एडेनाइन और ग्वानिन
एडेनिन और ग्वानिन प्यूरीन के आधार हैं, इसके अमीनो डेरिवेटिव हैं। वे न्यूक्लियोटाइड का हिस्सा हैं, जो न्यूक्लिक एसिड की मोनोमेरिक इकाइयाँ हैं। डीएनए में प्यूरीन बेस के सबसे महत्वपूर्ण कार्य हैं:
- आनुवंशिक जानकारी का भंडारण और संचरण;
- कोशिका विभाजन की प्रक्रिया में भागीदारी;
- प्रोटीन जैवसंश्लेषण;
- कोशिकाओं का निर्माण।
न्यूक्लिक एसिड के हाइड्रोलिसिस द्वारा प्रयोगशाला में एडेनिन और ग्वानिन प्राप्त किए जाते हैं। गुआनाइन को मछली के तराजू से भी अलग किया जाता है और सौंदर्य प्रसाधनों में पियरलेसेंट पिगमेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
शरीर में अन्य कार्य
न्यूक्लिक एसिड के अलावा, एडेनिन और ग्वानिन ऐसे महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिकों के घटक हैं जैसे:
-
जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में शामिल एडेनोसाइन (ऊर्जा और तंत्रिका आवेगों का संचरण, विरोधी भड़काऊ कार्रवाई)। वैज्ञानिकों का मानना है कि यह पदार्थ नींद को नियंत्रित करने में भूमिका निभाता है।
- एडेनोसिन फॉस्फेट, जो एटीपी संश्लेषण के लिए आवश्यक हैं। उत्तरार्द्ध जानवरों में सभी जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।
- एडेनोसिन फॉस्फोरिक एसिड (मोनो-, डी- और ट्राइफॉस्फोरिक) प्रोटीन जैवसंश्लेषण, हार्मोन विनियमन, लिपिड चयापचय, स्टेरॉयड गठन, कोशिका झिल्ली पारगम्यता के नियमन में शामिल हैं।
- रक्तचाप को कम करने, गर्भाशय और हृदय की मांसपेशियों की सिकुड़न के लिए जिम्मेदार एडेनिन न्यूक्लियोटाइड।
प्यूरीन बेस जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ हैं जिनका शरीर पर निम्नलिखित प्रभाव पड़ता है:
- मूत्रवर्धक;
- सीएनएस को उत्तेजित करना, विशेष रूप से कैफीन के साथ;
- हृदय गति में वृद्धि;
- रक्त वाहिकाओं के लुमेन का बढ़ना (मुख्य रूप से मांसपेशियों, मस्तिष्क, हृदय और गुर्दे में);
- रक्त के थक्कों में कमी।
थियोब्रोमाइन का उपयोग ब्रोंकोपुलमोनरी पैथोलॉजी के इलाज के लिए भी किया जाता है। कैफीन की तरह, यह हृदय की मांसपेशियों को उत्तेजित करता है और उत्पादित मूत्र की मात्रा को बढ़ाता है। यह तामचीनी खनिजकरण को बहाल करने और इसकी कठोरता, क्षरण के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए टूथपेस्ट की संरचना में शामिल है। थियोब्रोमाइन कोकोआ की फलियों, जमीन, वसायुक्त और सल्फ्यूरिक एसिड के घोल के साथ उबालकर प्राप्त किया जाता है। उसके बाद, इसे लेड ऑक्साइड से उपचारित किया जाता है, धोया जाता है और अमोनिया के साथ अवक्षेपित किया जाता है।
अपघटन
मानव, प्राइमेट, पक्षियों और कई स्तनधारियों के शरीर में प्यूरीन न्यूक्लिक बेस के चयापचय के अंतिम पदार्थ हाइपोक्सैन्थिन और यूरिक एसिड होते हैं, जो मुख्य रूप से मूत्र के साथ उत्सर्जित होते हैं, और इसकी थोड़ी मात्रा से ही मुक्त होता है मल के साथ शरीर (20% तक)। वे यौगिक जो आंतों के लुमेन में ऑक्सीकृत नहीं होते हैं, लेकिन अवशोषित हो जाते हैं, वे भी आगे यूरिक एसिड में विघटित हो जाते हैं।
वैज्ञानिकों के अनुसार, भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करने वाले न्यूक्लिक एसिड इन पदार्थों के स्रोत नहीं हैं, हालांकि भोजन में उनकी सामग्री एक महत्वपूर्ण मात्रा तक पहुंच जाती है।
जानवरों में प्यूरीन क्षारों का अपघटन अमोनिया और यूरिया में हो सकता है। कुछ स्तनधारियों में यूरेट ऑक्सीडेज जैसे एंजाइम भी होते हैं। यह यूरिक एसिड को एलांटोइन में बदल देता है, जो पानी में अधिक घुलनशील होता है। मनुष्यों में चयापचय संबंधी विकारों में, एसिड क्रिस्टल मांसपेशियों, उंगलियों और उपास्थि में जमा हो जाते हैं, जिससे गाउट का विकास होता है।
इन यौगिकों का अपघटन मुख्य रूप से यकृत, छोटी आंत और गुर्दे में होता है। आंतों के माध्यम से यूरिक एसिड का निष्कासन पित्त के साथ होता है, जहां, माइक्रोफ्लोरा के प्रभाव में, यह यौगिक कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में टूट जाता है। एक स्वस्थ व्यक्ति में प्रतिदिन उत्सर्जित होने वाले अम्ल की कुल मात्रा लगभग 0.6 ग्राम होती है।
पुन: उपयोग
प्यूरीन बेस का पुनर्चक्रण एक ऐसी घटना है जिसमें उनका बार-बार उपयोग होता है। यह प्रक्रिया उन ऊतकों में देखी जाती है जो तेजी से बढ़ते हैं (भ्रूण में, क्षति के पुनर्जनन के दौरान, ट्यूमर में)। इन मामलों में, न्यूक्लिक एसिड का एक सक्रिय संश्लेषण होता है, और उनके अग्रदूतों (प्यूरिन बेस) का नुकसान अस्वीकार्य हो जाता है।
न्यूक्लियोटाइड्स का संश्लेषण हाइपोक्सैन्थिन-गुआनाइन-फॉस्फोरिबोसिलट्रांसफेरेज एंजाइम की मदद से छोटे रास्ते पर होता है। बच्चों में इस पदार्थ की आनुवंशिक कमी की उपस्थिति में, रोग संबंधी लक्षणों का एक पूरा परिसर होता है,लेस्च-न्याहन सिंड्रोम कहा जाता है। बाह्य रूप से, यह दुर्लभ और व्यावहारिक रूप से लाइलाज बीमारी मानसिक मंदता, आंदोलनों के बिगड़ा समन्वय और स्वयं के खिलाफ निर्देशित अत्यधिक आक्रामकता के रूप में प्रकट होती है।
चयापचय प्रक्रियाओं का उल्लंघन
न्यूक्लिओटाइड एसिड के प्यूरीन बेस के बिगड़ा हुआ चयापचय भी निम्नलिखित विकृति का कारण बनता है:
- एंजाइम न्यूक्लियोसाइड फास्फोराइलेज की अनुपस्थिति के कारण होने वाली प्रतिरक्षा की कमी।
- गिरके रोग एक आनुवंशिक रूप से निर्धारित ग्लाइकोजन रोग है।
- ज़ांथिनुरिया एंजाइम xanthine ऑक्सीडेज की वंशानुगत कमी है।
- मूत्र प्रणाली में पथरी का बनना।
गाउट और यूरोलिथियासिस
गाउट में यूरिक एसिड का संश्लेषण शरीर से निकलने वाली मात्रा से कहीं अधिक होता है। चूंकि इस पदार्थ के लवणों की घुलनशीलता कम होती है, इसलिए वे रक्त, कोमल ऊतकों और जोड़ों में जमा हो जाते हैं। यह नोड्स की उपस्थिति और सूजन (गाउटी गठिया) के विकास की ओर जाता है। इस रोग के लक्षणों में से एक है रात के समय पैर की उंगलियों में तेज दर्द।
पुरुषों में यह विकृति महिलाओं की तुलना में 20 गुना अधिक बार होती है। गाउट के लिए उपचार एक सख्त आहार है जो प्यूरीन से भरपूर खाद्य पदार्थों से बचा जाता है। दवाओं के रूप में, एलोप्यूरिनॉल का उपयोग किया जाता है, जो ज़ैंथिन के प्यूरीन बेस को यूरिक एसिड में परिवर्तित करने की गतिविधि को रोकता है, साथ ही इसके उत्सर्जन को बढ़ाने के लिए एजेंट भी।("एंटुरन", "ज़िनहोफेन" और अन्य)।
प्यूरीन बेस के आदान-प्रदान का उल्लंघन यूरोलिथियासिस के कारणों में से एक है। यह गठिया वाले आधे लोगों में पाया जाता है। मूत्र में पेशाब की मात्रा बढ़ने से मूत्र पथ में उनका जमाव हो जाता है। उपचार के रूप में, मुख्य रूप से पौधों के खाद्य पदार्थों से युक्त आहार का पालन करने की भी सिफारिश की जाती है। यह मूत्र के क्षारीकरण और पेशाब के विघटन को बढ़ावा देता है।
खाना
न्यूक्लिक एसिड के प्यूरीन क्षारों के प्राकृतिक और कृत्रिम स्रोत हैं:
- कैफीन - हरी चाय की पत्तियां, कॉफी का पेड़, कोको, ग्वाराना (जीनस पॉलिनिया की चढ़ाई लियाना), शीतल पेय (कोला और अन्य);
- थियोब्रोमाइन - बीन भूसी;
- थियोफिलाइन - ग्रीन टी, कॉफी बीन्स।
चॉकलेट, मीट, लीवर और रेड वाइन में भी पाया जाता है।
