Différence entre les purines et les pyrimidines

Différence principale - Purines vs Pyrimidines

Les purines et les pyrimidines sont les deux types de bases azotées trouvées comme éléments de base des acides nucléiques de l’ADN et de l’ARN. Des quantités égales de purines et de pyrimidines sont trouvées dans les cellules. Les purines et les pyrimidines sont des composés organiques aromatiques hétérocycliques qui participent à la synthèse des protéines et de l'amidon, à la régulation des enzymes et à la signalisation cellulaire. Deux types de purines et trois types de pyrimidines sont présents dans la structure de l'acide nucléique. L'adénine et la guanine sont les deux purines et la cytosine, la thymine et l'uracile sont les trois pyrimidines. le différence principale entre les purines et les pyrimidines est que les purines contiennent un cycle azoté à six chaînons condensé à un cycle imidazole tandis que les pyrimidines ne contiennent qu'un cycle à six chaînons contenant de l'azote.

Cet article se penche sur,

1. Que sont les purines
      - Définition, structure, propriétés
2. Que sont les pyrimidines
      - Définition, structure, propriétés
3. Quelle est la différence entre Purines et Pyrimidines

Que sont les purines

Les purines sont des composés organiques hétérocycliques contenant un cycle à six chaînons avec deux atomes d'azote, qui est condensé à un cycle imidazole. Ce sont les noyaux hétérocycliques azotés les plus courants. Les purines se trouvent le plus souvent dans les produits carnés tels que le foie et les reins. La structure de la purine est montrée dans Figure 1.

Figure 1: Structure des purines

Les purines sont des éléments constitutifs répétés de l'ADN et de l'ARN. L'adénine et la guanine sont les purines présentes dans l'ADN et l'ARN. Les autres bases nucléaires courantes de la purine sont l’hypozanthine, la xanthine, la théobromine, la caféine, l’acide urique et l’isoguanine. En plus de la construction des acides nucléiques, les purines forment d'importantes biomolécules dans la cellule, telles que l'ATP, le GTP, le NAD, l'AMP cyclique et le coenzyme A. L'ATP est la principale monnaie énergétique de la cellule. Le GTP est utilisé comme source d'énergie lors de la synthèse des protéines. NAD est une coenzyme impliquée dans les réactions d'oxydo-réduction au cours du métabolisme, comme la glycolyse. L'AMP cyclique est un deuxième messager impliqué dans la voie de transduction du signal dépendante de l'AMPc. La coenzyme A est un vecteur du groupe acétyle impliqué dans le cycle de l'acide citrique. Il forme de l'acétyl-CoA. Les purines sont également capables de fonctionner en tant que neurotransmetteurs, activant les récepteurs purinergiques. Les principales bases nucléiques dérivées de la purine, l’adénine et la guanine sont présentées dans Figure 2.

Figure 2: Purines

Les purines sont synthétisées sous forme de nucléosides, qui sont liés aux sucres ribose. Les voies de novo et de récupération interviennent dans la biosynthèse des purines. L'inosine monophosphate (IMP) est le précurseur de l'adénine et de la guanine dans la voie de novo. La guanine et l'hypoxanthine sont convertis séquentiellement en xanthine et en acide urique au cours du catabolisme des purines. L'acide urique est excrété du corps.

Que sont les pyrimidines

Les pyrimidines sont des composés organiques hétérocycliques, contenant un cycle à six chaînons avec deux atomes d'azote. La structure du cycle est similaire à celle de la pyridine. Trois structures de diazine isomérisantes sont impliquées dans la formation du noyau de la nucléobase. Dans la pyridazine, les atomes d’azote se trouvent aux positions 1 et 2 du noyau hétérocyclique. Dans la pyrimidine, les atomes d'azote se trouvent aux positions 1 et 3 du noyau hétérocyclique. Dans la pyrazine, les atomes d'azote se trouvent aux positions 1 et 4 du noyau hétérocyclique. Les trois isomères, pyridazine, pyrimidine et pyrazine sont présentés dans figure 3.

Figure 3: Isomères de la diazine
1 - Pyridazine, 2 - Pyrimidine, 3 - Pyrazine

La cytosine et la thymine sont les deux nucléobases présentes dans l'ADN. Uracil est trouvé dans l'ARN. Lors de la formation de la structure bicaténaire des acides nucléiques, les pyrimidines forment des liaisons hydrogène avec des purines complémentaires dans le processus appelé appariement des bases complémentaires. La cytosine forme trois liaisons hydrogène avec la guanine et la thymine forme deux liaisons hydrogène avec l'adénine dans l'ADN. Dans l'ARN, l'uracile forme deux liaisons hydrogène avec l'adénine au lieu de la thymine. La cytosine, la thymine et l'uracile sont présentés dans figure 4.

Figure 4: Pyrimidines

Les pyrimidines sont synthétisées à l'aide de voies de novo et de récupération à l'intérieur de la cellule. L'uridine monophosphate (UMP) est le précurseur produisant dans la voie de novo, qui intervient dans la synthèse de l'uracile, de la cytosine et de la thymine. Les pyrimidines sont catabolisées en urée, dioxyde de carbone et eau.

Différence entre les purines et les pyrimidines

Structure

Purines: Les purines sont des composés organiques aromatiques hétérocycliques, constitués d’un cycle pyrimidine condensé à un cycle imidazole..

Pyrimidines: Les pyrimidines sont des composés organiques aromatiques hétérocycliques.

Nucleobases

Purines: L'adénine, la guanine, l'hypoxanthine et la xanthine sont les nucléobases présentes dans les purines..

Pyrimidines: La cytosine, la thymine, l'uracile et l'acide orotique sont les nucléobases présentes dans les pyrimidines.

Composition chimique

Purines: Les purines contiennent deux cycles carbone-azote et quatre atomes d'azote car elles sont composées d'un cycle pyrimidine, qui est condensé à un cycle imidazole..

Pyrimidines: Les pyrimidines contiennent un seul cycle carbone-azote et 2 atomes d'azote.

Formule chimique

Purines: La formule chimique de la purine est C5H4N4.

Pyrimidines: La formule chimique de la pyrimidine est C4H4N2.

Point de fusion / point d'ébullition

Purines: Les purines ont des points de fusion et d'ébullition relativement élevés.

Pyrimidines: Les pyrimidines ont des points de fusion et d’ébullition relativement bas.

Synthèse en laboratoire

Purines: Les purines sont synthétisées par Traube Purine Synthesis.

Pyrimidines: Les pyrimidines sont synthétisées par Biginelli Reaction.

Catabolisme

Purines: Le catabolisme des purines produit de l'acide urique.

Pyrimidines: Le catabolisme de la pyrimidine produit des acides bêta-aminés, du dioxyde de carbone et de l'ammoniac.

Conclusion

Les purines et les pyrimidines sont les deux éléments constitutifs récurrents des acides nucléiques impliqués dans le stockage d'informations génétiques dans la cellule, nécessaires au développement, au fonctionnement et à la reproduction des organismes. L'adénine et la guanine sont les purines et la cytosine, la thymine et l'uracile sont les pyrimidines présentes dans les acides nucléiques. L'ARN contient de l'uracile au lieu de la thymine. Tout en formant la structure bicaténaire des acides nucléiques, l'adénine forme des liaisons hydrogène avec la thymine ou l'uracile et la guanine forme des liaisons hydrogène avec la cytosine. Les purines ont d'autres fonctions dans la cellule, telles que servir de sources d'énergie. Les purines et les pyrimidines sont synthétisées dans la cellule par des voies de novo ou de récupération. Cependant, la différence principale entre les purines et les pyrimidines réside dans la structure des bases nucléiques partagées par celles-ci.. 

Référence:
1.Fort, Ray. Purines et Pyrimidines. N.p., n.d. Web. 28 avril 2017.
2. «Métabolisme de la purine et de la pyrimidine». PURINES ET PYRIMIDINES. N.p., n.d. Web. 28 avril 2017.

Courtoisie d'image:
1. «9H-Purine» de NEUROtiker (conversation) - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Purines d'ADN Blausen 0323» Par le personnel de Blausen.com (2014). «Galerie médicale de Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Travail personnel (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
3. “Isomères de la diazine” de Luigi Chiesa. Travail propre assumé (basé sur des revendications de droits d'auteur) (domaine public) via Commons Wikimedia
4. «Blausen 0324 ADN Pyrimidines» du personnel de Blausen.com (2014). «Galerie médicale de Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. - Travail personnel (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia