Purinler ve pirimidinler, vücudun bir dizi fonksiyon için kullandığı biyokimyasal bileşiklerdir. En önemlisi, DNA ve RNA genetik kod ve protein sentezinden sorumlu moleküller olup nükleobazlar olarak bilinen pürin ve pirimidin türevlerini içerir. DNA’daki nükleobazlar dizisi, bir nesilden diğerine aktarılan genetik bilgiyi kodlar.
Pürin ve Pirimidin Nedir ?
Temel Bilgiler
Her DNA ipliği bir şeker-fosfat zincirinden oluşan bir “omurga” ya sahiptir. Bu şekerlerin her birine bağlı, karbon ve nitrojen halkalarından oluşan azotlu bir bazdır. Bu bazın sahip olduğu halkaların sayısı bazın bir pürin (iki halka) veya bir pirimidin (bir halka) olup olmadığını belirler. DNA’nın bir ipliği üzerindeki pürinler, iki iplikçiği bir arada tutmak için DNA’nın karşı şeridi üzerinde karşılık gelen pirimidinlerle ve tersi ile hidrojen bağları oluşturur. DNA molekülleri içinde bu onların en önemli işlevidir ve baz eşleştirmesi olarak bilinir. Hidrojen bağları kovalent bağlar kadar güçlü olmadığından, baz eşleşmeleri kolaylıkla kopyalanabilir, çoğaltma ve transkripsiyona izin verir. Pürinler her zaman tamamlayıcı çiftleme olarak bilinen pirimidinlerle bağlandıkları için, bu ikisinin oranı her zaman bir DNA molekülü içinde sabit olacaktır. Başka bir deyişle, bir DNA dizisi her zaman pürinler ve pirimidinler kadar diğerinin tam bir tamamlayıcısı olacaktır. Bu, ilk önce onu fark eden Irwin Chargaff’dan sonra adlandırılan Chargaff Kuralı olarak bilinir. Bu tamamlayıcı eşleşme, tabanların ilgili boyutlarının ve aralarında mümkün olan hidrojen bağlarının çeşitliliği nedeniyle oluşur (bunlar, maksimum miktarda hidrojen bağına sahip olabilecekleri bazlarla daha uygun şekilde çiftlenir). İki ana tip pürin vardır: Adenin ve Guanin. Bunların ikisi de hem DNA hem de RNA’da ortaya çıkar. Üç ana tip pirimidin vardır, ancak bunlardan sadece biri DNA ve RNA’da bulunur: Sitosin. Diğer ikisi ise RNA’ya özgü Urasil ve DNA’ya özgü olan Timin’dir. Bunu hatırlamanıza yardımcı olabilecek bir strateji, keskin ve sivri tepelere sahip piramitler gibi pirimidinleri düşünmektir. Yani keskin ve sivri, aslında onlar CUT (Sitosin, Urasil, Timin) olabilir. Pirimidinlerin her zaman sabit olduğu pürinler çifti, aralarındaki hidrojen bağlarının sayısı kadardır:
ADENINE, iki hidrojen bağı olan THYMINE (A :: T) ile çiftleşir
Üç hidrojen bağı olan CYTOSINE (G :: C) ile GUANINE çiftleri
Hangi üslerin birlikte gittiğini hatırlamanın bir yolu, harflerin şekillerine bakmaktır. Sadece düz çizgilerden (A ve T) oluşan harfler birbiriyle eşleştirilirken, eğrilerden (G ve C) oluşan harfler de birlikte gider. Bu özel eşleştirmeler, daha önce bahsettiğimiz Chargaff’ın Kuralını da etkiler. Bir DNA molekülündeki adeninlerin sayısı her zaman timinin sayısına eşit olacaktır. Aynısı guanin ve sitozinler için de geçerlidir. Bu nedenle, bir DNA molekülündeki bir nitrojen bazının yüzdesini biliyorsanız, diğer üçünün her birinin yüzdelerini de hesaplayabilirsiniz.
Pirimidin Yüzükler
Bir pirimidin, atomların dördünün karbon ve ikisinin azot olduğu altı atomlu bir halkadır. Kimyasal formülü C4H4N2’dir. Halka, tek ve çift bağların bir karışımını içererek aromatik bir bileşik oluşturur. DNA’daki nükleobaz pirimidinler sitosin ve timindir ve RNA’dakiler sitosin ve urasildir. Pirimidinler, vitamin B1, ürik asit ve barbitüratlar da dahil olmak üzere, doğada yaygın olarak bulunurlar.
Purine Yüzükler
Bir purin, imidazol adı verilen başka bir halka tipi kaynaşmış bir pirimidin halkasından oluşur. Purine kimyasal formülü C5H4N4’tür. Pürin nükleobazlar adenin ve guanin DNA ve RNA’da görülür. Pürinler ayrıca kafein, ATP – ana enerji depolama molekülü ve diğer birçok bileşikte de ortaya çıkar. Çift iplikçikli DNA’da, bir iplikçiden gelen bir purin, her zaman, kardeş iplikçik üzerinde aynı yerde bir pirimidin’e bağlanır. Adenin sadece timinve guanin ile sitozine bağlanır. DNA RNA’yı kopyaladığında, RNA dizisi üzerinde timin yerine urasil kullanılır.
Kaynakça:
https://www.albert.io/blog/what-is-the-difference-between-purines-and-pyrimidines/
https://sciencing.com/purines-pyrimidines-5047849.html
Yazar: Meltem Yıldırım