L'acide urique apparaît sous forme de cristaux incolores. Il ne se dissout pratiquement pas dans l'éther et l'eau. Cette substance a été découverte pour la première fois par Karl Scheele en 1775. Il a pu le trouver dans les roches, c’est pourquoi la substance a été nommée « acide rocheux ». Le nom définitif a été donné par le Français Antoine Foucourt, comme il l'a trouvé ce composant dans les urines. La composition élémentaire a été décrite par le scientifique Liebig.
Obtention d'acide urique
La synthèse a été réalisée pour la première fois par Gorabachevsky en 1882. Ensuite, il a chauffé l'urée avec du glycol à une température de +230 degrés. Naturellement, personne n'utilise cette procédure aujourd'hui. Premièrement, il se distingue par son intensité de travail. Deuxièmement, il est possible de synthétiser des une petite partie produit. L'acide souhaité peut être obtenu par synthèse d'urée avec de l'acide trichlorlactique ainsi que de l'acide chloroacétique. Le principe de production le plus approprié a été développé par Roosen et Behrend. Il consiste à condenser de l'urée avec de l'acide isodialurique.
Le processus d’extraction du guano est utilisé. Environ un quart de la composition totale est ici de l’acide urique. Pour l'extraction, la composition elle-même doit être chauffée avec de l'acide sulfurique, puis dissoute dans grand volume eau. Ensuite, le tout est filtré et dissous dans du potassium caustique. Le règlement s'effectue à l'aide d'acide chlorhydrique. Aujourd'hui également, la méthode de condensation de l'urée utilisant un ester cyanoacétique est activement utilisée. Mais ici aussi, un traitement supplémentaire sera nécessaire pour obtenir un produit pur. Aujourd'hui, les technologies sont bien rodées et permettent de produire de l'acide urique dans les quantités requises.
Quelles fonctions remplit-il ?
Il s’agit d’un puissant stimulant du système nerveux central qui inhibe la phosphodiestérase. Ceci est nécessaire pour établir l’effet entre la noradrénaline et l’adrénaline. L'acide lactique est également utile pour augmenter la durée d'action de ces hormones. La substance interagit bien avec les radicaux libres et sert d'antioxydant.
La quantité d'acide urique dans le corps humain est contrôlée au niveau génétique. Si une personne en a beaucoup dans son corps, elle a alors un excellent tonus et une activité élevée.
Dans le même temps, un contenu trop élevé de cette substance dangereux dans le sang. L'acide lui-même et en particulier ses sels sont pratiquement insolubles dans l'eau. Même avec une augmentation insignifiante de volume, ils précipitent, un processus de cristallisation se produit et, par conséquent, des pierres se forment. Le corps perçoit les cristaux comme des composants étrangers. Dans les tissus articulaires, ils sont phagocytés, ce qui entraîne la destruction des cellules et l'apparition d'enzymes hydrolytiques. Ce processus conduit à une inflammation, accompagnée de douleurs articulaires sévères. C'est ainsi que se forme la goutte. S'il s'agit d'une accumulation dans l'urètre, une lithiase urinaire se produit.
Comment pouvez-vous faire face aux deux maladies répertoriées ?
Tout d’abord, il faut veiller à éliminer toutes les substances défavorables. L'allopurinol s'acquitte bien de cette tâche. Le patient se voit également prescrire régime spécial, quels produits ne contiennent pas acides nucléiques. Les jus de lithium aident également beaucoup.
Applications de l'acide urique
La difficulté est qu'aujourd'hui l'acide urique se trouve dans grandes quantités des produits. Vous devez en connaître la liste, car un excès de ce composant peut entraîner maladies graves articulations et vessie. Quels aliments contiennent beaucoup d’acide urique ? Tout d'abord ceci pain de blé, yaourts, saucisses, levure. La recherche montre qu'un excès de cette substance se trouve dans la bière, les saucisses, le fromage cottage et autres. En particulier médecins dangereux considérons le sérum, cela est également démontré par les résultats d'études qui ont été menées en dernières années. Cela ne veut pas dire que ces produits doivent être complètement abandonnés. Non, mais il ne faut pas en consommer en excès. L'industrie moderne est activement engagée dans l'extraction de la caféine de l'acide lactique, qui est activement utilisé dans le thé et d'autres boissons revigorantes. Après tout, comme vous le savez, ce composant contribue à augmenter le tonus.
Il convient de noter que l’acide urique n’est aujourd’hui pas utilisé dans les médicaments, car une consommation incontrôlée peut conduire à la goutte. Aujourd'hui, les produits les plus courants sur le marché aident à éliminer ce composant du corps ; au cours des deux dernières décennies, ils sont devenus de plus en plus populaires, à mesure que le nombre de personnes souffrant de lithiase urinaire et de goutte augmente progressivement.
L'acide urique est activement utilisé dans les niveaux supérieur et moyen les établissements d'enseignement comme réactif. Il est activement acheté par les laboratoires de recherche pour mener des expériences. Comme vous pouvez le constater, ce composant est très populaire et est utilisé dans une grande variété de domaines. Dans le même temps, de nombreuses personnes le traitent avec prudence et essaient constamment de trouver une liste de produits qui en contiennent. Si vous n'abusez pas d'alcool et de produits laitiers, aucun problème particulier ne devrait survenir. Dans tous les cas, toutes les personnes de plus de 30 ans devraient faire vérifier leur taux d’acide lactique au moins une fois toutes les quelques années.
"La goutte s'est propagée aux riches et aux nobles." Cette phrase est tirée de la fable de Krylov. Le poème s'intitule « La goutte et l'araignée ». La goutte était autrefois considérée comme une maladie des riches, à l’époque où elle était rare et coûtait cher.
Elle ne pouvait se permettre l'assaisonnement, parfois qu'en s'appuyant dessus. En conséquence, il se déposait dans les articulations, provoquant des douleurs lors des mouvements. La maladie est un trouble métabolique.
Non seulement le sel est déposé, mais sels d'acide urique. Ils sont appelés urates. Un excès de liquide urinaire dans le corps est appelé hyperurecémie. Ses symptômes peuvent être des taches qui ressemblent à des piqûres de moustiques.
Destruction articulaire due à un taux élevé d'acide urique
Dans les temps modernes, ils ne se manifestent pas seulement parmi les riches. Le sel est accessible à tous, comme de nombreux autres produits contenant des urates. Il y a également une faible teneur en urée. Mais avant d’analyser les diagnostics, faisons connaissance avec les propriétés.
Propriétés de l'acide urique
L'héroïne a été découverte par Karl Scheele. Un chimiste suédois a extrait la substance des reins. C’est pourquoi le chimiste a nommé le composé. Plus tard, Scheele l'a trouvé dans l'urine, mais n'a pas renommé la substance.
Cela a été réalisé par Antoine Fourcroix. Cependant, ni lui ni Scheele n’ont pu établir la composition élémentaire du composé. La formule fut reconnue par Lutus Liebig près d’un siècle plus tard, au milieu du XIXe siècle. Dans la molécule de l'héroïne de l'article, il y avait 5 atomes, 4 identiques et 3 oxygènes.
Concernant formes primaires néphropathie, elles résultent dans la plupart des cas de troubles du métabolisme acide, hérités par une personne. Et ici formes secondaires Cette pathologie est considérée comme une complication de maladies telles que hémolytique chronique, érythrémie ou myélome multiple. Souvent, ces formes se font sentir en arrière-plan utilisation à long terme médicaments tels que les diurétiques thiazidiques, la cyclosporine A, les cytostatiques, les salicylates, etc.
Les dérivés hydroxylés de la purine sont répandus dans le monde végétal et animal, dont les plus importants sont l'acide urique, la xanthine et l'hypoxanthine. Ces composés se forment dans l’organisme lors du métabolisme des acides nucléiques.
Acide urique. Cette substance cristalline peu soluble dans l’eau se retrouve en petites quantités dans les tissus et l’urine des mammifères. Chez les oiseaux et les reptiles, l'acide urique agit comme une substance qui élimine l'excès d'azote du corps (semblable à l'urée chez les mammifères). Le guano (excréments séchés d'oiseaux marins) contient jusqu'à 25 % d'acide urique et sert de source à sa production.
L'acide urique est caractérisé par tautomérie lactame-lactime . A l'état cristallin, l'acide urique est sous forme lactate (oxo-), et en solution, un équilibre dynamique s'établit entre les formes lactame et lactim, dans lesquelles la forme lactate prédomine.
L'acide urique est un acide dibasique et forme des sels - urates - respectivement avec un ou deux équivalents d'alcali (dihydro- et hydrourates).
Dihydrourates de métaux alcalins et hydrourate d'ammonium insoluble dans l'eau . Dans certaines maladies, comme la goutte et la lithiase urinaire, l'urate insoluble, ainsi que l'acide urique, se déposent dans les articulations et les voies urinaires.
L'oxydation de l'acide urique, ainsi que de la xanthine et de ses dérivés, est à la base d'une méthode qualitative de dosage de ces composés, appelée test au murexide (réaction qualitative) .
Lorsqu'il est exposé à des agents oxydants tels que l'acide nitrique, le peroxyde d'hydrogène ou l'eau bromée, le cycle imidazole s'ouvre et des dérivés de pyrimidine se forment initialement. alloxane Et acide dialurique . Ces composés sont ensuite convertis en une sorte d'hémiacétal - alloxanthine , lorsqu'on le traite avec de l'ammoniac, on obtient cristaux de murexide rouge foncé - sel d'ammonium de l'acide violet (sous sa forme énol).
Hétérocycles condensés : purine – structure, spice ; dérivés puriques – adénine, guanine, leur tautomérie (question 22).
Adénine et guanine. Ces deux dérivés aminés des purines, représentés ci-dessous sous le nom de tautomères 9H, sont des composants des acides nucléiques.
L'adénine fait également partie d'un certain nombre de coenzymes et d'antibiotiques naturels. Les deux composés se trouvent également sous forme libre dans les tissus végétaux et animaux. La guanine, par exemple, se retrouve dans les écailles du poisson (dont elle est isolée) et lui donne son éclat caractéristique.
L'adénine et la guanine ont des propriétés acides et basiques faibles. Les deux forment des sels avec des acides et des bases ; Les picrates sont pratiques pour l'identification et l'analyse gravimétrique.
Les analogues structurels de l'adénine et de la guanine, agissant comme antimétabolites de ces bases nucléiques, sont connus comme des substances qui suppriment la croissance des cellules tumorales. Parmi les dizaines de composés qui se sont révélés efficaces lors d’expérimentations animales, certains sont également utilisés en Fédération de Russie. pratique clinique, comme la mercaptopurine et la thioguanine (2-amino-6-mercaptopurine). Des autres médicaments Les médicaments à base de purine comprennent l'azathioprine, un immunosuppresseur, et l'acyclovir, un médicament antiherpès (également connu sous le nom de Zovirax).
Nucléosides : structure, classification, nomenclature ; rapport à l'hydrolyse.
Les bases hétérocycliques les plus importantes sont les dérivés de la pyrimidine et de la purine, généralement appelés bases nucléiques dans la chimie des acides nucléiques.
Bases nucléiques. Pour les bases nucléiques, on adopte des désignations abrégées, composées des trois premières lettres de leurs noms latins.
Les bases nucléiques les plus importantes comprennent les dérivés hydroxy et aminés de la pyrimidine - uracile, thymine, cytosine et purine - adénine Et guanine. Les acides nucléiques diffèrent par les bases hétérocycliques qu'ils contiennent. Ainsi, l’uracile ne se trouve que dans l’ARN et la thymine ne se trouve que dans l’ADN.
Aromaticité des hétérocycles dans la structure des bases nucléiques est à la base de leur stabilité thermodynamique relativement élevée. Dans le substitué cycle pyrimidine dans les formes lactame des bases nucléiques, le nuage π à six électrons est formé de 2 électrons p de la double liaison C=C et de 4 électrons de deux paires isolées d'atomes d'azote. Dans la molécule de cytosine, le sextet aromatique se produit avec la participation de 4 électrons de deux liaisons π (C=C et C=N) et d'une paire libre d'électrons d'azote pyrrole. La délocalisation du nuage d'électrons π dans tout l'hétérocycle est réalisée avec la participation de l'atome de carbone hybride sp 2 du groupe carbonyle (un dans la cytosine, la guanine et deux dans l'uracile, la thymine). Dans le groupe carbonyle, en raison de la forte polarisation de la liaison π, l'orbitale C=Op de l'atome de carbone devient en quelque sorte vacante et donc capable de participer à la délocalisation du doublet libre d'électrons du groupe carbonyle. atome d'azote amide voisin. Ci-dessous, en utilisant les structures de résonance de l'uracile, la délocalisation des électrons p est montrée (en utilisant l'exemple d'un fragment de lactame) :
Structure des nucléosides. Les bases nucléiques forment le cD-ribose ou le 2-désoxy-D-riboseN-glycosides, appelés en chimie des acides nucléiques nucléosides et spécifiquement, les ribonucléosides ou les désoxyribonucléosides, respectivement.
Le D-Ribose et le 2-désoxy-D-ribose se trouvent dans les nucléosides naturels sous forme de furanose , c'est-à-dire sous forme de résidus β-D-ribofuranose ou 2-désoxy-β-D-ribofuranose. Dans les formules nucléosidiques, les atomes de carbone dans les cycles furanose sont numérotés avec un nombre premier. N -Liaison glycosidique se produit entre l'atome anomère C-1 du ribose (ou désoxyribose) et l'atome N-1 d'une base pyrimidine ou purine N-9.
(! ) Les nucléosides naturels sont toujours β-anomères .
Construction titres les nucléosides sont illustrés par les exemples suivants :
Cependant, les noms les plus courants sont ceux dérivés de banal le nom de la base hétérocyclique correspondante avec le suffixe - Idin en pyrimidines (par exemple, l'uridine) et - ozine en nucléosides puriques (guanosine). Les abréviations nucléosidiques sont un code à une lettre où initial Nom latin nucléoside (avec l'ajout de la lettre latine d dans le cas des désoxynucléosides) :
Adénine + Ribose → Adénosine (A)
Adénine + Désoxyribose → Désoxyadénosine (dA)
Cytosine + Ribose → Cytidine (C)
Cytosine + Désoxyribose → Désoxycytidine (dC)
L'exception à cette règle est le titre " thymidine " (et non "désoxythymidine"), qui est utilisé pour le désoxyriboside thymine, qui fait partie de l'ADN. Si la thymine est liée au ribose, le nucléoside correspondant est appelé ribothymidine.
Étant des N-glycosides, des nucléosides relativement résistant aux alcalis , Mais s’hydrolyse facilement lorsqu’il est chauffé en présence d’acides . Les nucléosides pyrimidiques sont plus résistants à l'hydrolyse que les nucléosides puriques.
La « petite » différence existante dans la structure ou la configuration d'un atome de carbone (par exemple, C-2") dans un résidu glucidique est suffisante pour que la substance agisse comme un inhibiteur de la biosynthèse de l'ADN. Ce principe est utilisé dans la création de de nouveaux médicaments par la méthode de modification moléculaire de modèles naturels.
Nucléotides : structure, nomenclature, rapport à l'hydrolyse.
Nucléotides se forment à la suite d'une hydrolyse partielle d'acides nucléiques ou par synthèse. On les retrouve en quantités importantes dans toutes les cellules. Les nucléotides sont phosphates nucléosidiques .
Selon la nature des résidus glucidiques, on les distingue désoxyribonucléotides Et ribonucléotides . L'acide phosphorique estérifie généralement l'alcool hydroxyle à S-5" ou lorsque NO" dans les résidus désoxyribose (désoxyribonucléotides) ou ribose (ribonucléotides). Dans une molécule nucléotidique, trois composants structurels sont utilisés pour se lier liaison ester Et N -liaison glycosidique .
Principe de structure mononucléotides
Les nucléotides peuvent être considérés comme phosphates nucléosidiques (esters d'acide phosphorique) et comment acides (en raison de la présence de protons dans le résidu d'acide phosphorique). En raison du résidu phosphate, les nucléotides présentent les propriétés d'un acide dibasique et dans des conditions physiologiques à pH ~ 7, ils sont dans un état complètement ionisé.
Il existe deux types de noms utilisés pour les nucléotides. L'un d'eux comprend Nom nucléoside indiquant la position du résidu phosphate, par exemple adénosine-3"-phosphate, uridine-5"-phosphate. Un autre type de nom est construit en ajoutant la combinaison - limon acide au nom du résidu de base nucléique, par exemple acide 3"-adénylique, acide 5"-uridylique.
En chimie des nucléotides, il est également courant d'utiliser abréviations . Les mononucléotides libres, c'est-à-dire ceux qui ne font pas partie de la chaîne polynucléotidique, sont appelés monophosphates avec cette caractéristique reflétée dans le code abrégé avec la lettre « M ». Par exemple, l'adénosine-5"-phosphate porte le nom abrégé AMP (dans la littérature russe - AMP, adénosine monophosphate), etc.
Pour enregistrer la séquence des résidus nucléotidiques dans les chaînes polynucléotidiques, un autre type d'abréviation est utilisé en utilisant un code à une lettre pour le fragment nucléoside correspondant. Dans ce cas, les 5"-phosphates sont écrits avec l'ajout de la lettre latine "p" avant le symbole nucléoside à une lettre, les 3"-phosphates - après le symbole nucléoside à une lettre. Par exemple, adénosine-5"-phosphate - pA, adénosine-3"-phosphate - Ap, etc.
Les nucléotides sont capables s'hydrolyser en présence d'acides inorganiques forts (HC1, HBr, H 2 SO 4) et certains acides organiques (CC1 3 COOH, HCOOH, CH 3 COOH) au niveau de la liaison N-glycosidique, la liaison phosphore présente une relative stabilité. Dans le même temps, sous l'action de l'enzyme 5"-nucléotidase, la liaison ester est hydrolysée, tandis que la liaison N-glycosidique est retenue.
Coenzymes nucléotidiques : structure de l'ATP, relation avec l'hydrolyse.
Les nucléotides ont grande importance non seulement sous forme d'unités monomères de chaînes polynucléotidiques divers types acides nucléiques. Dans les organismes vivants, les nucléotides participent aux processus biochimiques les plus importants. Ils sont particulièrement importants dans le rôle coenzymes , c'est-à-dire des substances étroitement liées aux enzymes et nécessaires à leur activité enzymatique. Tous les tissus du corps contiennent des mono-, di- et triphosphates de nucléosides à l'état libre.
Particulièrement célèbre nucléotides contenant de l'adénine :
Adénosine-5"-phosphate (AMP, ou dans la littérature russe AMP) ;
Adénosine 5"-diphosphate (ADP ou ADP);
Adénosine 5"-triphosphate (ATP ou ATP).
Les nucléotides, phosphorylés à des degrés divers, sont capables d'interconversion en augmentant ou en éliminant les groupes phosphate. Le groupe diphosphate en contient un et le groupe triphosphate contient deux liaisons anhydride, qui ont une grande réserve d'énergie et donc appelé macroergique . Lors de la division macroergique Connexions R-O-32 kJ/mol sont libérés. À cela s’ajoute le rôle essentiel de l’ATP en tant que « fournisseur » d’énergie dans toutes les cellules vivantes.
Interconversions adénosine phosphates.
Dans le schéma d'interconversions ci-dessus, les formules AMP, ADP et ATP correspondent à l'état non ionisé des molécules de ces composés. Avec la participation de l'ATP et de l'ADP, le processus biochimique le plus important se produit dans le corps : le transfert de groupes phosphate.
Coenzymes nucléotidiques : NAD + et NADP + – structure, ion alkylpyridinium et son interaction avec l’ion hydrure comme base chimique de l’action oxydante, NAD + .
Dinucléotides de nicotinamide adénine. Ce groupe de composés comprend nicotinamide adénine dinucléotide (NAD, ou NAD) et son phosphate (NADP, ou NADP). Ces connexions jouent un rôle important coenzymes dans les réactions d'oxydation biologique des substrats organiques par leur déshydrogénation (avec la participation d'enzymes déshydrogénases). Étant donné que ces coenzymes participent aux réactions redox, elles peuvent exister à la fois sous forme oxydée (NAD+, NADP+) et réduite (NADH, NADPH).
Le fragment structural du NAD+ et du NADP+ est résidu de nicotinamide comme ion pyridinium . Faisant partie du NADH et du NADPH, ce fragment est converti en un résidu 1,4-dihydropyridine substitué.
Lors de la déshydrogénation biologique, qui est occasion spéciale Lors de l'oxydation, le substrat perd deux atomes d'hydrogène, soit deux protons et deux électrons (2H+, 2e) ou un proton et un ion hydrure (H+ et H). Le coenzyme NAD+ est considéré comme un accepteur d’ions hydrure . À la suite d'une réduction due à l'ajout d'un ion hydrure, le cycle pyridinium se transforme en un fragment 1,4-dihydropyridine. Ce processus est réversible.
Lors de l'oxydation, le cycle pyridinium aromatique est converti en un cycle 1,4-dihydropyridine non aromatique. En raison de la perte d’aromaticité, l’énergie du NADH augmente par rapport au NAD+. L'augmentation de la teneur énergétique est due à une partie de l'énergie libérée suite à la transformation de l'alcool en aldéhyde. Ainsi, le NADH stocke de l’énergie, qui est ensuite utilisée dans d’autres processus biochimiques nécessitant de l’énergie.
Acides nucléiques : ARN et ADN, structure primaire.
Les acides nucléiques occupent une place exceptionnelle dans les processus vitaux des organismes vivants. Ils stockent et transmettent des informations génétiques et constituent un outil permettant de contrôler la biosynthèse des protéines.
Acides nucléiques Ce sont des composés de haut poids moléculaire (biopolymères) construits à partir d'unités monomères - les nucléotides, et c'est pourquoi les acides nucléiques sont également appelés polynucléotides.
Structure chaque nucléotide comprend des résidus d'hydrate de carbone, de base hétérocyclique et d'acide phosphorique. Les composants glucidiques des nucléotides sont des pentoses : D-ribose et 2-désoxy-D-ribose.
Sur la base de cette caractéristique, les acides nucléiques sont divisés en deux groupes :
acides ribonucléiques (ARN) contenant du ribose ;
acides désoxyribonucléiques (ADN) contenant du désoxyribose.
Modèle (ARNm) ;
Ribosomal (ARNr);
Transport (ARNt).
Structure primaire des acides nucléiques. L'ADN et l'ARN ont caractéristiques communes V structure macromolécules :
Le squelette de leurs chaînes polynucléotidiques est constitué d’une alternance de résidus pentose et phosphate ;
Chaque groupe phosphate forme deux liaisons ester : avec atome N-Z"l'unité nucléotidique précédente et avec l'atome C-5" - l'unité nucléotidique suivante ;
Les bases nucléiques forment des liaisons N-glycosidiques avec des résidus pentose.
La structure d'une section arbitraire d'une chaîne d'ADN, choisie comme modèle avec l'inclusion de quatre bases nucléiques principales - guanine (G), cytosine (C), adénine (A), thymine (T), est présentée. Le principe de construction d'une chaîne polynucléotidique d'ARN est le même que celui de l'ADN, mais avec deux différences : le résidu pentose de l'ARN est le D-ribofuranose, et l'ensemble des bases nucléiques utilise non pas la thymine (comme dans l'ADN), mais l'uracile.
(!) Une extrémité de la chaîne polynucléotidique, sur laquelle se trouve un nucléotide avec un groupe 5"-OH libre, est appelée Extrémité 5" . L'autre extrémité de la chaîne, sur laquelle se trouve un nucléotide avec un groupe 3"-OH libre, est appelée Extrémité Z" .
Les unités nucléotidiques sont écrites de gauche à droite, en commençant par le nucléotide terminal 5". La structure de la chaîne d'ARN est écrite selon les mêmes règles, la lettre « d » étant omise.
Afin d'établir la composition nucléotidique des acides nucléiques, ceux-ci sont hydrolysés, suivi de l'identification des produits résultants. L'ADN et l'ARN se comportent différemment dans des conditions d'hydrolyse alcaline et acide. L'ADN résiste à l'hydrolyse dans un environnement alcalin , alors que L'ARN est hydrolysé très rapidement aux nucléotides, qui, à leur tour, sont capables de séparer un résidu d'acide phosphorique pour former des nucléosides. N -Les liaisons glycosidiques sont stables dans les environnements alcalins et neutres . Par conséquent, pour les diviser l'hydrolyse acide est utilisée . Des résultats optimaux sont obtenus par hydrolyse enzymatique utilisant des nucléases, notamment la phosphodiestérase de venin de serpent, qui brisent les liaisons ester.
Avec composition nucléotidique La caractéristique la plus importante des acides nucléiques est séquence nucléotidique , c'est-à-dire l'ordre d'alternance des unités nucléotidiques. Ces deux caractéristiques sont incluses dans le concept de structure primaire des acides nucléiques.
Structure primaire Les acides nucléiques sont déterminés par la séquence d'unités nucléotidiques liées par des liaisons phosphodiester en une chaîne polynucléotidique continue.
L’approche générale pour établir la séquence d’unités nucléotidiques consiste à utiliser la méthode des blocs. Premièrement, la chaîne polynucléotidique est spécifiquement divisée à l'aide d'enzymes et de réactifs chimiques en fragments plus petits (oligonucléotides), qui sont déchiffrés à l'aide de méthodes spécifiques et, sur la base des données obtenues, la séquence structurelle de l'ensemble de la chaîne polynucléotidique est reproduite.
Connaissance structure primaire Les acides nucléiques sont nécessaires pour identifier la relation entre leur structure et leur fonction biologique, ainsi que pour comprendre le mécanisme de leur action biologique.
Complémentarité les bases sont à la base des lois qui régissent la composition nucléotidique de l’ADN. Ces modèles sont formulés E. Chargaff :
Le nombre de bases puriques est égal au nombre de bases pyrimidiques ;
La quantité d'adénine est égale à la quantité de thymine et la quantité de guanine est égale à la quantité de cytosine ;
Le nombre de bases contenant un groupe amino en position 4 de la pyrimidine et 6 des noyaux puriques est égal au nombre de bases contenant un groupe oxo aux mêmes positions. Cela signifie que la somme de l’adénine et de la cytosine est égale à la somme de la guanine et de la thymine.
Pour l’ARN, ces règles ne sont pas respectées ou le sont avec une certaine approximation, car l’ARN contient de nombreuses bases mineures.
La complémentarité de la chaîne est base chimique fonction la plus importante ADN - stockage et transmission des caractéristiques héréditaires. La préservation de la séquence nucléotidique est la clé d’une transmission sans erreur de l’information génétique. Un changement dans la séquence de bases dans n'importe quelle chaîne d'ADN entraîne des changements héréditaires stables et, par conséquent, des changements dans la structure de la protéine codée. De tels changements sont appelés mutation . Des mutations peuvent survenir suite au remplacement d’une paire de bases complémentaire par une autre. La raison de ce remplacement pourrait être un changement dans l’équilibre tautomérique.
Par exemple, dans le cas de la guanine, un déplacement d'équilibre vers la forme lactime permet la formation de liaisons hydrogène avec une base inhabituelle pour la guanine, la thymine, et l'émergence d'un nouveau couple guanine-thymine au lieu du traditionnel guanine-cytosine. paire.
Le remplacement des paires de bases « normales » se transmet ensuite lors de la « réécriture » (transcription) du code génétique de l’ADN à l’ARN et conduit in fine à une modification de la séquence d’acides aminés dans la protéine synthétisée.
Alcaloïdes : classification chimique ; propriétés de base, formation de sel. Représentants : quinine, nicotine, atropine.
Alcaloïdes représentent un groupe important de composés naturels azotés principalement d’origine végétale. Les alcaloïdes naturels servent de modèles pour créer de nouveaux médicaments, souvent plus efficace et en même temps de structure plus simple.
Actuellement, selon l'origine de l'atome d'azote dans la structure de la molécule, Les alcaloïdes comprennent :
Véritables alcaloïdes – des composés formés d'acides aminés et contenant un atome d'azote faisant partie d'un hétérocycle (hyoscyamine, caféine, platiphylline).
Protoalcaloïdes – composés formés d'acides aminés et contenant un atome d'azote aliphatique dans la chaîne latérale (éphédrine, capsaïcine).
Pseudoalcaloïdes – les composés azotés de nature terpénique et stéroïdienne (solasodine).
DANS classements alcaloïdes, il existe deux approches. Classification chimique basé sur la structure du squelette carbone-azote :
Dérivés de pyridine et de pipéridine (anabasine, nicotine).
Avec cycles pyrrolidine et pipéridine fusionnés (dérivés du tropane) - atropine, cocaïne, hyoscyamine, scopolamine.
Dérivés de quinoléine (quinine).
Dérivés de l'isoquinoléine (morphine, codéine, papavérine).
Dérivés d'indole (strychnine, brucine, réserpine).
Dérivés puriques (caféine, théobromine, théophylline).
Dérivés de l'imidazole (pilocarpine)
Alcaloïdes stéroïdes (solasonine).
Alcaloïdes acycliques et alcaloïdes avec un atome d'azote exocyclique (éphédrine, sphérophysine, colhamine).
Un autre type de classification des alcaloïdes repose sur une caractéristique botanique, selon laquelle les alcaloïdes sont regroupés selon leurs sources végétales.
La plupart des alcaloïdes a des propriétés de base , c'est à cela que leur nom est associé. Dans les plantes, les alcaloïdes sont contenus sous forme de sels d'acides organiques (citrique, malique, tartrique, oxalique).
Isolement des matières végétales :
1ère méthode (extraction sous forme de sels) :
2ème méthode (extraction sous forme de bases) :
Propriétés de base (alcalines) les alcaloïdes sont exprimés à des degrés divers. Dans la nature, les alcaloïdes que l'on trouve le plus souvent sont des bases d'ammonium tertiaires, moins souvent - des bases d'ammonium secondaires ou quaternaires.
En raison de leur nature basique, les alcaloïdes forment des sels avec des acides de différents degrés de force. Sels alcaloïdes se décompose facilement sous l'influence des alcalis caustiques et de l'ammoniac . Dans ce cas, des bases gratuites sont libérées.
En raison de leur nature basique, les alcaloïdes réagissent avec les acides former des sels . Cette propriété est utilisée dans l'isolement et la purification des alcaloïdes, leur quantification et recevoir des médicaments.
Alcaloïdes-sels Bien soluble dans l'eau et de l'éthanol (surtout lorsqu'il est dilué) lorsqu'il est chauffé, peu ou pas du tout soluble dans des solvants organiques (chloroforme, éther éthylique et etc.). Comme des exceptions peuvent être appelés bromhydrate de scopolamine, chlorhydrates de cocaïne et certains alcaloïdes de l'opium.
Bases alcaloïdes généralement ne pas dissoudre dans l'eau , mais se dissout facilement dans les solvants organiques. Exception se composent de nicotine, d'éphédrine, d'anabasine et de caféine, qui sont hautement solubles dans l'eau et les solvants organiques.
Représentants.
Quinine - un alcaloïde isolé de l'écorce du quinquina ( Quinquina officinalis) - sont des cristaux incolores au goût très amer. La quinine et ses dérivés ont des effets antipyrétiques et antipaludiques
Nicotine - le principal alcaloïde du tabac et du shag. La nicotine est très toxique, la dose mortelle pour l'homme est de 40 mg/kg et la nicotine lévogyre naturelle est 2 à 3 fois plus toxique que la nicotine dextrogyre synthétique.
Atropine - forme racémique de l'hyoscyamine , a un effet anticholinergique (spasmolytique et mydriatique).
Alcaloïdes : xanthines méthylées (caféine, théophylline, théobromine) ; propriétés acido-basiques; leurs réactions qualitatives.
Les alcaloïdes puriques doivent être considérés comme N-xanthines méthylées –à base de noyau xanthine (2,6-dihydroxopurine). Les représentants les plus célèbres de ce groupe sont caféine (1,3,7-triméthylxanthine), théobromine (3,7-diméthylxanthine) et théophylline (1,3-diméthylxanthine), présente dans les grains de café et le thé, les coques de fèves de cacao et les noix de cola. La caféine, la théobromine et la théophylline sont largement utilisées en médecine. La caféine est principalement utilisée comme psychostimulant, la théobromine et la théophylline comme médicaments cardiovasculaires.
5,75 (premier), 10,3 (deuxième)
L'acide urique a été découvert par Karl Scheele (1776) dans le cadre des calculs urinaires et a été nommé par lui acide de pierre - acide lithique, puis on l'a trouvé dans son urine. Le nom d'acide urique a été donné par Fourcroy, sa composition élémentaire a été établie par Liebig.
Gorbatchevski fut le premier à synthétiser l'acide urique en 1882 en chauffant du glycol (acide aminoacétique) avec de l'urée à 200-230 °C.
Cependant, une telle réaction est très difficile et le rendement en produit est négligeable. La synthèse de l'acide urique est possible grâce à l'interaction des acides chloroacétique et trichlorlactique avec l'urée. Le mécanisme le plus clair est la synthèse de Behrend et Roosen (1888), dans laquelle l'acide isodialurique est condensé avec l'urée. L'acide urique peut être isolé du guano, où il en contient jusqu'à 25 %. Pour ce faire, le guano doit être chauffé avec de l'acide sulfurique (1 heure), puis dilué avec de l'eau (12-15 heures), filtré, dissous dans une solution faible d'hydroxyde de potassium, filtré et précipité avec de l'acide chlorhydrique.
Avec l'hyperuricémie, des manifestations localisées (semblables aux piqûres de moustiques) d'allergies sont possibles.
L'acide urique est le produit de départ de la synthèse industrielle de la caféine. Synthèse de murexide.
- Nakamura, T. (avril 2008). . Nippon Rinsho 66 (4):.
- Dictionnaire encyclopédique de Brockhaus et Efron T. 20 p. 71
- Acide urique - Tests de laboratoire en ligne
- Test sanguin d'acide urique - MedlinePlus
- Institut international des calculs rénaux
- Résumés des connaissances cliniques du NHS
- Acide urique : monographie de l'analyte - Association for Clinical Biochemistry and Laboratory Medicine
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Acide urique
L'acide urique est constitué de cristaux incolores, peu solubles dans l'eau, l'éthanol, l'éther diéthylique, solubles dans les solutions alcalines, l'acide sulfurique chaud et la glycérine.
L'acide urique a été découvert par Karl Scheele (1776) dans le cadre des calculs urinaires et a été nommé par lui acide lithique - acide lithique, puis il a été trouvé par lui dans l'urine.
Propriétés
C'est un acide dibasique (pK 1 = 5,75, pK 2 = 10,3), forme des sels acides et moyens - urates.
Dans les solutions aqueuses, l'acide urique existe sous deux formes : le lactame (7,9-dihydro-1H-purine-2,6,8(3H)-trione) et le lactim (2,6,8-trihydroxypurine) avec une prédominance de lactame. :
Il s'alkyle facilement d'abord en position N-9, puis en N-3 et N-1, sous l'action de POCl 3 il forme la 2,6,8-trichloropurine.
Avec l'acide nitrique, l'acide urique est oxydé en alloxane ; sous l'action du permanganate de potassium en milieu neutre et alcalin ou du peroxyde d'hydrogène, l'allantoïne se forme d'abord à partir de l'acide urique, puis de l'hydantoïne et de l'acide parabanique.
Reçu
L'acide urique est isolé du guano, où il en contient jusqu'à 25 %.
La méthode de synthèse consiste en une condensation de l'urée avec un ester cyanoacétique et une isomérisation ultérieure du produit en uramyl (acide aminobarbiturique), une condensation ultérieure de l'uramyl avec des isocyanates, des isothiocyanates ou du cyanate de potassium.
Biochimie de l'acide urique
Chez l'homme et les primates, c'est le produit final du métabolisme des purines (voir Bases puriques), issu de l'oxydation enzymatique de la xanthine sous l'action de la xanthine oxydase ; chez d'autres mammifères, l'acide urique est converti en allantoïne. De petites quantités d'acide urique se trouvent dans les tissus (cerveau, foie, sang), ainsi que dans l'urine et la sueur des mammifères et des humains. Dans certains troubles métaboliques, il existe une accumulation d'acide urique et de ses sels acides(urates) dans le corps (calculs rénaux et vessie, dépôts goutteux, hyperuricémie). Chez les oiseaux, un certain nombre de reptiles et la plupart des insectes terrestres, l’acide urique est le produit final non seulement du métabolisme des purines, mais également des protéines. Le système de biosynthèse de l'acide urique (et non de l'urée, comme chez la plupart des vertébrés) en tant que mécanisme de liaison dans l'organisme du produit le plus toxique du métabolisme de l'azote - l'ammoniac - s'est développé chez ces animaux en raison de leurs caractéristiques limitées. bilan hydrique(l'acide urique est excrété par le corps avec quantité minimum eau ou même sous forme solide). Les excréments d'oiseaux séchés (guano) contiennent jusqu'à 25 % d'acide urique. On le trouve également dans un certain nombre de plantes.
Pathologies du métabolisme de l'acide urique
Contenu accru acide urique dans le corps humain (sang) - hyperuricémie.
Avec l'hyperuricémie, des manifestations localisées (semblables aux piqûres de moustiques) d'allergies sont possibles. Une augmentation des taux d'acide urique dans l'organisme peut être évitée en réduisant la consommation de boissons à base de café, notamment de café instantané, ainsi que de chewing-gum. source non précisée 444 jours] .
Les dépôts de cristaux d’urate de sodium (acide urique) dans les articulations sont appelés goutte.
Application
L'acide urique est le produit de départ de la synthèse industrielle de la caféine.
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Voyez ce qu’est « l’acide urique » dans d’autres dictionnaires :
ACIDE URIQUE - (acidum uricum), 2, 6, 8 trioxypurine C5H4N408. M. a été découvert par Scheele en 1776 et synthétisé en 1882 par Horbaczewski en chauffant du glycol et de l'urée, de l'urée et de l'acide trichlorlactique. M. k. a également été obtenu par ... ... Grande Encyclopédie Médicale
ACIDE URIQUE - (trioxypurine) l'un des produits finaux du métabolisme de l'azote chez de nombreux animaux et humains. Excrété dans l'urine et les excréments. Avec la goutte, il se dépose dans les articulations et les muscles... Grand Dictionnaire Encyclopédique
ACIDE URIQUE - ACIDE URIQUE, un produit final insoluble du métabolisme des PROTÉINES. Il s'agit de la principale substance excrétée dans les excréments des oiseaux et des reptiles, mais les humains n'en excrètent normalement qu'une petite quantité (les humains, comme la plupart des mammifères, ... ... Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique
ACIDE URIQUE - 2,6,8 trioxypurine. Chez les primates, y compris les humains, M. le produit final du métabolisme des purines se forme lors de l'oxydation de la xanthine par l'enzyme xanthine oxydase et est excrété dans l'urine ; chez d'autres mammifères, M. est oxydé en allantoïne par l'enzyme uricase. U... ... Dictionnaire encyclopédique biologique
acide urique - acide urique acide urique. Le produit final du catabolisme des acides nucléiques chez les mammifères. (Source : « Dictionnaire explicatif anglais-russe des termes génétiques ». Arefiev V.A., Lisovenko L.A., Moscou : Maison d'édition VNIRO, 1995) ... Biologie moléculaire et génétique. Dictionnaire.
Acide urique* - (acide chimique urique, acide urique, Harnsä ure), C 5 H 4N4 O 3, découvert en 1776 par Scheele dans les calculs urinaires et nommé par lui acide rocheux. acide lithique; puis Scheele a trouvé du M. acide dans ses urines. Le nom M. acide a été donné par Fourcroy ; sa composition élémentaire... ... Dictionnaire encyclopédique F.A. Brockhaus et I.A. Éfron
Acide urique - (acide chimique urique, acide urique, Harnsäure), C5H4N4O3, découvert en 1776 par Scheele dans les calculs urinaires et a été nommé par lui acide rocheux. acide lithique; puis Scheele a trouvé du M. acide dans ses urines. Le nom M. acide a été donné par Fourcroy ; sa composition élémentaire a été établie... ... Dictionnaire encyclopédique F.A. Brockhaus et I.A. Éfron
acide urique - (trioxypurine), l'un des produits finaux du métabolisme de l'azote chez de nombreux animaux et humains. Excrété dans l'urine et les excréments. Avec la goutte, il se dépose dans les articulations et les muscles. * * * ACIDE URIQUE ACIDE URIQUE (trioxypurine), l'un des derniers ... ... Dictionnaire encyclopédique
acide urique - šlapimo rūgštis statusas T sritis chemija formulė (HO)₃C₅HN₄ atitikmenys: engl. acide urique rus. acide urique ryšiai: sinonimas – 2,6,8 purintriolis … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Acide urique - I L'acide urique est un uréide hétérocyclique (2, 6, 8 trioxypurine) ; chez l'homme, c'est le produit final du métabolisme des purines. Formé principalement dans le foie à la suite de la dégradation des nucléotides (voir Acides nucléiques), de la désamination... ... Encyclopédie médicale
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ACIDE URIQUE
ACIDE URIQUE (purine-2,6,8-trione), forme I, mol. m.168.12; incolore cristaux; t.diff. 400 °C ; DH 0 cbrûle kJ/mol ; mauvais sol. dans l'eau, l'éthanol, l'éther diéthylique, sol. dans la section solutions d'alcalis, H 2 SO 4 chaud, glycérine. Dans la solution, il existe en équilibre tautomère avec la forme hydroxy (forme II), la forme oxo prédominante.
L'acide urique est un acide dibasique (pK a 5,75 et 10,3), forme des sels acides et moyens (urates). Sous l'influence d'alcalis caustiques et de conc. il se décompose en HCl, NH 3, CO 2 et glycine. S'alkyle facilement d'abord en N-9, puis en N-3 et N-1. Sous forme hydroxy, le nucléophile entre dans la solution. substitution; par exemple, avec POCl 3, il forme de la 2,6,8-trichloropurine. La composition des produits d'oxydation de l'acide urique dépend des conditions de la région ; sous l'influence de HNO 3, se forment de l'alloxanthine (III) et de l'alloxane (IV), lors de l'oxydation avec une solution neutre ou alcaline de KMnO 4, ainsi que des solutions de PbO 2 et H 2 O 2 - première allantoïne (V), puis l'hydantoïne (VI) et l'acide parabanique (VII). L'alloxanthine avec NH donne du murexide, qui est utilisé pour identifier l'acide urique.
L'acide urique est un produit du métabolisme de l'azote dans le corps des animaux et des humains. Contenu dans les tissus (cerveau, foie, sang) et la sueur des mammifères. Le contenu normal dans 100 ml de sang humain est de 2 à 6 mg. Le sel monosodique est un composant des calculs vésicaux. Les excréments d'oiseaux séchés (guano) contiennent jusqu'à 25 % d'acide urique et servent de source à sa production. Méthodes de synthèse : 1) condensation de l'uramyl (acide aminobarbiturique) avec des isocyanates, des isothiocyanates ou du cyanate K par formation d'acide pseudo-urinaire (VIII), par exemple :
2) condensation de l'urée avec l'ester cyanoacétique de ce dernier. par isomérisation de la cyanoacétylurée obtenue en ura-mil, à partir de laquelle l'acide urique est obtenu selon la première méthode.
L'acide urique est la matière première pour la production d'allantoïne, d'alloxane, d'acide parabanique et de caféine ; composant cosmétique crèmes; un inhibiteur de corrosion; un agent qui favorise une teinture uniforme des fibres et des tissus.
Acide urique. Propriétés, norme, régime alimentaire et faits sur l'acide urique
"La goutte s'est propagée aux riches et aux nobles." Cette phrase est tirée de la fable de Krylov. Le poème s'intitule « La goutte et l'araignée ». La goutte était autrefois considérée comme une maladie des riches, à l’époque où le sel était rare et coûtait très cher.
Elle ne pouvait se permettre l'assaisonnement, parfois qu'en s'appuyant dessus. En conséquence, du sel se déposait dans les articulations, provoquant des douleurs lors des mouvements. La maladie est un trouble métabolique.
Ce n'est pas seulement du sel qui est déposé, mais aussi des sels d'acide urique. Ils sont appelés urates. Un excès d’acide urique dans l’organisme est appelé hyperurecémie. Son symptôme peut être des points rouges sur la peau, rappelant les piqûres de moustiques.
Destruction articulaire due à un taux élevé d'acide urique
Dans les temps modernes, ils ne se manifestent pas seulement parmi les riches. Le sel est accessible à tous, comme de nombreux autres produits contenant des urates. Il y a également une faible teneur en urée. Mais avant d’analyser les diagnostics, faisons connaissance avec les propriétés de l’acide.
L'héroïne de l'article a été découverte par Karl Scheele. Un chimiste suédois a extrait une substance des calculs rénaux. C’est pourquoi le chimiste a nommé ce composé acide rocheux. Plus tard, Scheele a découvert de l'acide dans l'urine, mais n'a pas renommé la substance.
Cela a été réalisé par Antoine Fourcroix. Cependant, ni lui ni Scheele n’ont pu établir la composition élémentaire du composé. La formule acide a été découverte par Lutus Liebig près d'un siècle plus tard, au milieu du XIXe siècle. La molécule de l'héroïne de l'article contenait 5 atomes de carbone, 4 atomes d'hydrogène, la même quantité d'azote et 3 atomes d'oxygène.
Ce n’est pas un hasard si l’acide urique se dépose sous forme de calculs rénaux. La substance est peu soluble dans l’eau, base du corps humain. L'éthanol et l'éther diéthylique ne « prennent » pas non plus le composé. La dissociation n'est possible que dans les solutions alcalines. L'urée se dissout dans l'acide sulfurique et la glycérine lorsqu'elle est chauffée.
L'acide urique est un acide carboxylique présent dans l'organisme. Ils sont biogéniques. Certes, il n’y a aucun article dans les produits de l’héroïne. Mais ils contiennent des purines, nécessaires à la formation du composé. La plupart d'entre eux se trouvent dans la viande et l'alcool.
L'acide urique est particulièrement activement synthétisé dans le sang après avoir bu de la bière. On trouve également beaucoup de purines dans les navets, l'oseille, les aubergines, les radis, les légumineuses et le raisin. Les agrumes figurent également sur la liste.
Formule d'acide urique
Les purines provenant des aliments doivent seulement être décomposées pour former de l'acide. Conclusion : l'héroïne de l'article est un dérivé purique. L'acide élimine l'excès d'azote du corps. On le trouve chez les oiseaux et les reptiles. Chez l'homme, cela se fait par l'urée. C'est un produit de dégradation des protéines. Le corps produit de l'acide lors de la dégradation des acides nucléiques.
Dans l’organisme, l’acide urique présente des propriétés tautomériques. C'est la capacité de changer facilement de structure. Le nombre d'atomes dans une molécule et les éléments ne changent pas. Leur position change. Divers bâtiments d'une même substance sont appelés isomères.
L'héroïne de l'article passe de l'état lactame à l'état lactime et vice-versa. Ce dernier n'apparaît que dans les solutions. À l'état solide, la norme de l'acide urique est l'isomère du lactame. Vous trouverez ci-dessous leurs formules structurelles.
L'héroïne de l'article peut être déterminée qualitativement par une réaction d'oxydation. De l'eau bromée, de l'acide nitrique ou du peroxyde d'hydrogène sont ajoutés au composé urique. Dans la première étape de la réaction, on obtient de l'acide alluxane-diallurique.
Il est converti en alloxatine. Il ne reste plus qu'à l'arroser d'ammoniaque. Un murexide se forme. Lui rouge foncé cristaux. D'eux, ils comprennent que dans le mélange initial, ils avaient affaire à de l'acide urique.
Les symptômes d'une surabondance de l'héroïne de l'article, ou d'une carence, sont classés comme maladies. Cependant, la présence d’acide dans l’organisme présente également des avantages. Premièrement, le composé stimule le système nerveux central.
Comment? L'acide urique agit comme intermédiaire entre l'adrénaline et sa jumelle noradrénaline. Propriétés biologiques les hormones sont similaires. L'héroïne de l'article prolonge leur action. En physiologie, j'appelle cela prolongation.
Le deuxième rôle de l’acide urique est son effet antioxydant. La substance est absorbée et éliminée du corps radicaux libres. De plus, l'héroïne de l'article prévient la dégénérescence maligne des cellules. Mais pourquoi un excès de composé devient-il dangereux ? Voyons cela.
Niveau d'acide urique dans le corps
Les causes de l’augmentation de l’acide urique ont été indiquées. Il a également été indiqué que la substance est peu soluble dans l'eau. Dans la fleur de l’âge, il y en a 100 % dans le corps. Chez les personnes âgées, ce taux descend à 40 %.
Pendant ce temps, il existe une limite à la capacité de dissolution dans un tel volume de liquide, généralement du sang. L'augmentation de l'acide urique dans une solution sursaturée précipite et cristallise.
Nodules qui surviennent avec des taux élevés d'acide urique
En se collant et en se compactant, les cristaux d’acide forment des pierres. Ils s'installent dans les reins et les articulations. Le corps perçoit les formations comme des invités indésirables. Ils sont entourés de macrophages, agents du système immunitaire.
Ils recherchent les étrangers, les avalent et les digèrent. Avaler et digérer de minuscules bactéries est une chose, mais les gros calculs en sont une autre. Les macrophages commencent à se décomposer, libérant des éléments hydrolytiques.
Ces derniers sont capables de décomposer les sels et les acides à l'aide de l'eau. Les macrophages détruits sont essentiellement des masses purulentes et en décomposition. Une réaction inflammatoire se produit. Elle est malade. Par conséquent, les personnes souffrant de goutte ne peuvent ni marcher ni bouger avec difficulté.
Un taux élevé d’acide urique dans un test sanguin peut indiquer un début de maladie. Sur stade initial il est plus facile de guérir, ou de « conserver ». Découvrons quels indicateurs de l'héroïne de l'article dans les analyses devraient nous alerter.
Le niveau d'acide urique dans le corps
Les niveaux d'acide urique sont les mêmes chez les hommes et les femmes. Le corps entier en contient 1 à 1,5 grammes. Le même montant est retiré chaque jour. Dans le même temps, 40 % de la substance provient de la nourriture, le reste est synthétisé par l'organisme.
La dernière partie de l’acide reste inchangée, car les acides nucléiques ne cesseront pas d’être décomposés. Il est donc important de surveiller la quantité de sels urinaires provenant de l’extérieur.
Si votre alimentation contient beaucoup de viande salée, fumée et alcoolisée, le risque de calculs rénaux et de goutte augmente considérablement. Le risque de formation de calculs augmente considérablement et lorsque insuffisance rénale. L'organe commence à être incapable de faire face à l'élimination de l'acide urique du corps.
Faible taux d'acide urique également signal d'alarme. Premièrement, le niveau normal de l’héroïne de l’article est responsable de la vitalité d’une personne. Deuxièmement, une baisse des niveaux urinaires peut indiquer des problèmes de foie.
Si l’héroïne de l’article produit des reins, alors c’est le foie qui les produit. La question se pose de savoir pourquoi l'organe ne parvient pas à remplir ses fonctions.
Parfois, l'acide urique chez les femmes et les hommes diminue naturellement, temporairement et ne constitue pas une menace sérieuse. On parle par exemple de brûlures. Lorsqu'elles sont étendues, non seulement le niveau d'acide diminue, mais aussi l'hémoglobine.
La brûlure disparaîtra et les fonctions corporelles seront restaurées. Il en va de même pour l'état de toxicose pendant la grossesse. Il y a moins d'urine dans le corps au cours du premier trimestre.
C’est durant cette période de la grossesse que la plupart des femmes souffrent de nausées et de réticences à manger. Ceci explique d'ailleurs le changement dans la composition du sang. Moins d’acide provient de la nourriture.
Inflammation des articulations due à la goutte, conséquence d'une augmentation de l'acide urique dans le corps
La substance est également faible dans l'alimentation de ceux qui ont renoncé à un régime protéiné ou qui boivent souvent du café et du thé forts. Ces boissons ont un effet diurétique. Une plus grande quantité de composé est excrétée qu’elle ne peut être absorbée par l’organisme.
Le dernier facteur qui réduit le niveau de l'héroïne de l'article est la prise d'un certain nombre de drogues. Parmi eux : le glucose, l'aspirine, le triméthoprime. Tous les produits sont classés comme salicylates, c'est-à-dire qu'ils contiennent acide salicylique. Pour que cela affecte les paramètres de connexion urinaire, soit fortes doses, ou une utilisation à long terme.
D’après ce qui précède, il est clair que la question populaire « régime pour l’acide urique » est incorrecte. Pour des niveaux faibles et élevés de substance, différents régimes sont recommandés. Jetons un coup d'œil aux deux options.
Régimes pour niveaux d’acide urique faibles et élevés
Commençons avec augmentation des indicateurs acide urique dans le sang. Si l’une des principales sources d’urate est la viande, faut-il y renoncer ? Il n’est pas nécessaire de devenir végétalien.
L'essentiel est de passer à l'utilisation exclusive viande maigre et uniquement sous forme bouillie et cuite à la vapeur. Il vaut mieux éviter de manger des aliments protéinés tous les jours. Les plats de viande 3 à 4 fois par semaine sont la norme. Mais les bouillons devront être mis en veilleuse.
L’alimentation est la base du traitement d’un taux élevé d’acide urique
Vous devrez supprimer de votre alimentation non seulement les bouillons et les aliments frits, mais également les aliments fumés et les marinades. Au contraire, il est recommandé de boire plus d’eau afin que l’excès d’acide soit excrété dans les urines. Toutefois, la recommandation s'applique aux patients présentant reins sains. S'ils sont insuffisants régime de l'eau discuté avec le médecin séparément.
La meilleure façon d’arriver à la conclusion de l’héroïne d’un article n’est pas simple, mais eau minérale. Les infusions de graines de lin, de jus de carotte et de céleri lui sont comparables. Cela vaut également la peine de faire le plein de teintures de bourgeons de bouleau et de jus de canneberge.
L'alcool est contre-indiqué. Si boire est inévitable, vous devez vous en tenir à une petite quantité de vodka. Quelques verres sont la limite. C'est un volume qui durera au moins une semaine.
Dans le but de réduire les niveaux d’acide urique, certains commencent à jeûner. Cela donne le résultat inverse. Il semble que vous privez le corps de 40 % de l'acide provenant de la nourriture... Seulement cela est perçu comme une situation stressante.
En état de choc, les systèmes de l'organisme augmentent fortement la production de composés urinaires, tout comme ils stockent les graisses après avoir traversé des périodes nutritionnelles difficiles. Il n’est donc pas nécessaire de vous affamer. Vous devez manger pleinement et souvent, en divisant la nourriture en petites portions.
Si votre taux d’acide urique est élevé, vous ne devriez pas manger de viande.
Il n’est pas difficile de deviner que le régime pauvre en acide urique est à l’opposé de ce qui a déjà été proposé. Bien sûr, il ne faut pas boire d'alcool. Mais vous pouvez vous adonner aux plats de viande, aux fritures et autres gourmandises en l'absence d'autres contre-indications, par exemple le diabète.
Il ne faut pas non plus refuser les bains de soleil. Lorsqu'elle est exposée au soleil, la peroxydation lipidique commence. En le combattant, le corps libère une dose accrue de composé urinaire dans le sang. Cela vaut la peine de s'y attendre même si activités actives des sports.
Faits intéressants sur l'acide urique
Enfin, voici quelques faits intéressants. Les scientifiques ne peuvent pas expliquer la différence de niveau d'héroïne de l'article en fonction du groupe sanguin. Ainsi, chez les personnes de type 3, les taux d’acide sont plus souvent plus élevés que chez les porteurs des groupes sanguins 1, 2 et 4. Le facteur Rh n'affecte pas le niveau d'acide urique.
Une teneur accrue en acide dans le sang entraîne non seulement la goutte et « réchauffe » la vitalité, mais stimule également l'activité mentale. Souvenons-nous de Pouchkine, Darwin, de Vinci, Newton, Pierre le Grand, Einstein.
Il est prouvé qu’ils souffraient tous de la goutte. Cela signifie que le niveau d’acide urique dans le corps des génies était hors du commun. On ne sait pas s’ils étaient porteurs du groupe sanguin 3. Quoi qu'il en soit, vous pouvez vous consoler avec des pensées de génie. L'essentiel est de ne pas oublier une bonne nutrition et des visites chez le médecin en rêvassant.
Il est également intéressant de noter que l’acide urique n’est pas seulement nécessaire au corps. La substance est utilisée par les industriels. Ils l'utilisent pour synthétiser la caféine. Le processus est en cours dans la 2ème étape.
L'acide urique est d'abord attaqué par le formamide ou, plus simplement, par l'aminé de l'acide formique. Le résultat de la réaction est la xanthine, l’une des bases puriques. Il est méthylé avec du sulfate de déméthyle.
C'est ainsi que commence la deuxième étape de la réaction. Elle donne de la caféine. Cependant, si les conditions d'interaction changent, la théobromine peut également être obtenue. Il constitue le cacao. Pour synthétiser ce dernier, un chauffage à 70 degrés et la présence de méthanol sont nécessaires. La caféine est obtenue à température ambiante dans un environnement légèrement alcalin.
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Les dérivés hydroxylés de la purine sont répandus dans le monde végétal et animal, dont les plus importants sont l'acide urique, la xanthine et l'hypoxanthine. Ces composés se forment dans l’organisme lors du métabolisme des acides nucléiques.
Acide urique. Cette substance cristalline peu soluble dans l’eau se retrouve en petites quantités dans les tissus et l’urine des mammifères. Chez les oiseaux et les reptiles, l'acide urique agit comme une substance qui élimine l'excès d'azote du corps (semblable à l'urée chez les mammifères). Le guano (excréments séchés d'oiseaux marins) contient jusqu'à 25 % d'acide urique et sert de source à sa production.
L'acide urique est caractérisé par tautomérie lactame-lactime. A l'état cristallin, l'acide urique est sous forme lactate (oxo-), et en solution, un équilibre dynamique s'établit entre les formes lactame et lactim, dans lesquelles la forme lactate prédomine.
L'acide urique est un acide dibasique et forme des sels - urates- respectivement avec un ou deux équivalents d'alcali (dihydro- et hydrourates).
Dihydrourates de métaux alcalins et hydrourate d'ammonium insoluble dans l'eau. Pour certaines maladies, comme la goutte et lithiase urinaire, les urates insolubles, ainsi que l'acide urique, se déposent dans les articulations et les voies urinaires.
L'oxydation de l'acide urique, ainsi que de la xanthine et de ses dérivés, est à la base d'une méthode qualitative de dosage de ces composés, appelée test au murexide (réaction qualitative).
Lorsqu'il est exposé à des agents oxydants tels que l'acide nitrique, le peroxyde d'hydrogène ou l'eau bromée, le cycle imidazole s'ouvre et des dérivés de pyrimidine se forment initialement. alloxane Et acide dialurique. Ces composés sont ensuite convertis en une sorte d'hémiacétal - alloxanthine, lorsqu'on le traite avec de l'ammoniac, on obtient cristaux de murexide rouge foncé- sel d'ammonium de l'acide violet (sous sa forme énol).
Hétérocycles condensés : purine – structure, spice ; dérivés puriques – adénine, guanine, leur tautomérie (question 22).
Adénine et guanine. Ces deux dérivés aminés des purines, représentés ci-dessous sous le nom de tautomères 9H, sont des composants des acides nucléiques.
L'adénine fait également partie d'un certain nombre de coenzymes et d'antibiotiques naturels. Les deux composés se trouvent également sous forme libre dans les tissus végétaux et animaux. La guanine, par exemple, se retrouve dans les écailles du poisson (dont elle est isolée) et lui donne son éclat caractéristique.
L'adénine et la guanine ont des propriétés acides et basiques faibles. Les deux forment des sels avec des acides et des bases ; Les picrates sont pratiques pour l'identification et l'analyse gravimétrique.
Les analogues structurels de l'adénine et de la guanine, agissant comme antimétabolites de ces bases nucléiques, sont connus comme des substances qui suppriment la croissance des cellules tumorales. Parmi les dizaines de composés qui se sont révélés efficaces lors d'expérimentations animales, certains sont utilisés dans la pratique clinique nationale, par exemple la mercaptopurine et la thioguanine (2-amino-6-mercaptopurine). D'autres médicaments à base de purines comprennent l'azathioprine, un immunosuppresseur, et l'acyclovir, un médicament antiherpès (également connu sous le nom de Zovirax).
Nucléosides : structure, classification, nomenclature ; rapport à l'hydrolyse.
Les bases hétérocycliques les plus importantes sont les dérivés de la pyrimidine et de la purine, généralement appelés bases nucléiques dans la chimie des acides nucléiques.
Bases nucléiques. Pour les bases nucléiques, on adopte des désignations abrégées, composées des trois premières lettres de leurs noms latins.
Les bases nucléiques les plus importantes comprennent les dérivés hydroxy et aminés de la pyrimidine - l'uracile, la thymine, la cytosine purine - l'adénine et la guanine. Les acides nucléiques diffèrent par les bases hétérocycliques qu'ils contiennent. Ainsi, l’uracile ne se trouve que dans l’ARN et la thymine ne se trouve que dans l’ADN.
Aromaticité des hétérocycles dans la structure des bases nucléiques est à la base de leur stabilité thermodynamique relativement élevée. Dans le substitué cycle pyrimidine dans les formes lactame des bases nucléiques, le nuage π à six électrons est formé de 2 électrons p de la double liaison C=C et de 4 électrons de deux paires isolées d'atomes d'azote. Dans la molécule de cytosine, le sextet aromatique se produit avec la participation de 4 électrons de deux liaisons π (C=C et C=N) et d'une paire libre d'électrons d'azote pyrrole. La délocalisation du nuage d'électrons π dans tout l'hétérocycle est réalisée avec la participation de l'atome de carbone hybride sp 2 du groupe carbonyle (un dans la cytosine, la guanine et deux dans l'uracile, la thymine). Dans le groupe carbonyle, en raison de la forte polarisation de la liaison π, l'orbitale C=Op de l'atome de carbone devient en quelque sorte vacante et donc capable de participer à la délocalisation du doublet libre d'électrons du groupe carbonyle. atome d'azote amide voisin. Ci-dessous, en utilisant les structures de résonance de l'uracile, la délocalisation des électrons p est montrée (en utilisant l'exemple d'un fragment de lactame) :
Structure des nucléosides. Les bases nucléiques forment des cD-ribose ou des 2-désoxy-D-riboseN-glycosides, qui dans la chimie des acides nucléiques sont appelés nucléosides et spécifiquement ribonucléosides ou désoxyribonucléosides, respectivement.
Le D-Ribose et le 2-désoxy-D-ribose se trouvent dans les nucléosides naturels sous forme de furanose, c'est-à-dire sous forme de résidus β-D-ribofuranose ou 2-désoxy-β-D-ribofuranose. Dans les formules nucléosidiques, les atomes de carbone dans les cycles furanose sont numérotés avec un nombre premier. N-Liaison glycosidique se produit entre l’atome anomère C-1’ du ribose (ou désoxyribose) et l’atome N-1 d’une base pyrimidine ou purine N-9.
(!) Les nucléosides naturels sont toujours β-anomères.
Construction titres les nucléosides sont illustrés par les exemples suivants :
Cependant, les noms les plus courants sont ceux dérivés de banal le nom de la base hétérocyclique correspondante avec le suffixe - Idin en pyrimidines (par exemple, l'uridine) et - ozine en nucléosides puriques (guanosine). Les noms abrégés des nucléosides sont un code à une seule lettre utilisant la lettre initiale du nom latin du nucléoside (avec l'ajout de la lettre latine d dans le cas des désoxynucléosides) :
Adénine + Ribose → Adénosine (A)
Adénine + Désoxyribose → Désoxyadénosine (dA)
Cytosine + Ribose → Cytidine (C)
Cytosine + Désoxyribose → Désoxycytidine (dC)
L'exception à cette règle est le titre " thymidine" (et non "désoxythymidine"), qui est utilisé pour le désoxyriboside thymine, qui fait partie de l'ADN. Si la thymine est liée au ribose, le nucléoside correspondant est appelé ribothymidine.
Étant des N-glycosides, des nucléosides relativement résistant aux alcalis, Mais s’hydrolyse facilement lorsqu’il est chauffé en présence d’acides. Les nucléosides pyrimidiques sont plus résistants à l'hydrolyse que les nucléosides puriques.
La « petite » différence existante dans la structure ou la configuration d’un atome de carbone (par exemple C-2′) dans un résidu glucidique est suffisante pour que la substance agisse comme un inhibiteur de la biosynthèse de l’ADN. Ce principe est utilisé dans la création de nouveaux médicaments par modification moléculaire de modèles naturels.
Nucléotides : structure, nomenclature, rapport à l'hydrolyse.
Les nucléotides se forment à la suite d'une hydrolyse partielle d'acides nucléiques ou par synthèse. On les retrouve en quantités importantes dans toutes les cellules. Les nucléotides sont phosphates nucléosidiques.
Selon la nature des résidus glucidiques, on les distingue désoxyribonucléotides Et ribonucléotides. L'acide phosphorique estérifie généralement l'hydroxyle d'alcool en C-5 'ou en C-3' sur les résidus désoxyribose (désoxyribonucléotides) ou ribose (ribonucléotides). Dans une molécule nucléotidique, trois composants structurels sont utilisés pour se lier liaison ester Et N-liaison glycosidique.
Le principe de la structure des mononucléotides
Les nucléotides peuvent être considérés comme phosphates nucléosidiques(esters d'acide phosphorique) et comment acides(en raison de la présence de protons dans le résidu d'acide phosphorique). En raison du résidu phosphate, les nucléotides présentent les propriétés d'un acide dibasique et dans des conditions physiologiques à pH
7 sont dans un état entièrement ionisé.
Il existe deux types de noms utilisés pour les nucléotides. L'un d'eux comprend Nom nucléoside indiquant la position du résidu phosphate, par exemple adénosine-3′-phosphate, uridine-5′-phosphate. Un autre type de nom est construit en ajoutant la combinaison - limonacide au nom du résidu de base nucléique, par exemple acide 3′-adénylique, acide 5′-uridylique.
En chimie des nucléotides, il est également courant d'utiliser abréviations. Les mononucléotides libres, c'est-à-dire ceux qui ne font pas partie de la chaîne polynucléotidique, sont appelés monophosphates avec cette caractéristique reflétée dans le code abrégé avec la lettre « M ». Par exemple, l'adénosine-5′-phosphate porte le nom abrégé AMP (dans la littérature russe - AMP, adénosine monophosphate), etc.
Pour enregistrer la séquence des résidus nucléotidiques dans les chaînes polynucléotidiques, un autre type d'abréviation est utilisé en utilisant un code à une lettre pour le fragment nucléoside correspondant. Dans ce cas, les 5′-phosphates sont écrits avec l'ajout de la lettre latine « p » avant le symbole nucléoside à une lettre, les 3′-phosphates - après le symbole nucléoside à une lettre. Par exemple, l'adénosine 5′-phosphate - pA, l'adénosine 3′-phosphate - Ap, etc.
Les nucléotides sont capables s'hydrolyser en présence d'acides inorganiques forts(HC1, HBr, H 2 SO 4) et certains acides organiques(CC1 3 COOH, HCOOH, CH 3 COOH) au niveau de la liaison N-glycosidique, la liaison phosphore présente une relative stabilité. Parallèlement, sous l'action de l'enzyme 5′-nucléotidase, la liaison ester est hydrolysée, tandis que la liaison N-glycosidique est retenue.
Coenzymes nucléotidiques : structure de l'ATP, relation avec l'hydrolyse.
Les nucléotides revêtent une grande importance non seulement en tant qu'unités monomères de chaînes polynucléotidiques de divers types d'acides nucléiques. Dans les organismes vivants, les nucléotides participent aux processus biochimiques les plus importants. Ils sont particulièrement importants dans le rôle coenzymes, c'est-à-dire des substances étroitement liées aux enzymes et nécessaires à leur activité enzymatique. Tous les tissus du corps contiennent des mono-, di- et triphosphates de nucléosides à l'état libre.
Particulièrement célèbre nucléotides contenant de l'adénine:
Adénosine-5′-phosphate (AMP, ou dans la littérature russe AMP) ;
Adénosine 5′-diphosphate (ADP ou ADP);
Adénosine 5′-triphosphate (ATP ou ATP).
Les nucléotides, phosphorylés à des degrés divers, sont capables d'interconversion en augmentant ou en éliminant les groupes phosphate. Le groupe diphosphate en contient un et le groupe triphosphate contient deux liaisons anhydride, qui ont une grande réserve d'énergie et donc appelé macroergique. Lorsqu'une liaison PO à haute énergie est divisée, -32 kJ/mol sont libérés. À cela s’ajoute le rôle essentiel de l’ATP en tant que « fournisseur » d’énergie dans toutes les cellules vivantes.
Dans le schéma d'interconversions ci-dessus, les formules AMP, ADP et ATP correspondent à l'état non ionisé des molécules de ces composés. Avec la participation de l'ATP et de l'ADP, le processus biochimique le plus important se produit dans le corps : le transfert de groupes phosphate.
Coenzymes nucléotidiques : structure NAD + et NADP + -, ion alkylpyridinium et son interaction avec l'ion hydrure comme base chimique de l'action oxydante, NAD +.
Dinucléotides de nicotinamide adénine. Ce groupe de composés comprend nicotinamide adénine dinucléotide(NAD, ou NAD) et son phosphate (NADP, ou NADP). Ces connexions jouent un rôle important coenzymes dans les réactions d'oxydation biologique des substrats organiques par leur déshydrogénation (avec la participation d'enzymes déshydrogénases). Étant donné que ces coenzymes participent aux réactions redox, elles peuvent exister à la fois sous forme oxydée (NAD+, NADP+) et réduite (NADH, NADPH).
Le fragment structural du NAD+ et du NADP+ est résidu de nicotinamide comme ion pyridinium. Faisant partie du NADH et du NADPH, ce fragment est converti en un résidu 1,4-dihydropyridine substitué.
Lors de la déshydrogénation biologique, qui est un cas particulier d'oxydation, le substrat perd deux atomes d'hydrogène, soit deux protons et deux électrons (2H+, 2e) ou un proton et un ion hydrure (H+ et H). Le coenzyme NAD+ est considéré comme un accepteur d’ions hydrure. À la suite d'une réduction due à l'ajout d'un ion hydrure, le cycle pyridinium se transforme en un fragment 1,4-dihydropyridine. Ce processus est réversible.
Lors de l'oxydation, le cycle pyridinium aromatique est converti en un cycle 1,4-dihydropyridine non aromatique. En raison de la perte d’aromaticité, l’énergie du NADH augmente par rapport au NAD+. L'augmentation de la teneur énergétique est due à une partie de l'énergie libérée suite à la transformation de l'alcool en aldéhyde. Ainsi, le NADH stocke de l’énergie, qui est ensuite utilisée dans d’autres processus biochimiques nécessitant de l’énergie.
Acides nucléiques : ARN et ADN, structure primaire.
Les acides nucléiques occupent une place exceptionnelle dans les processus vitaux des organismes vivants. Ils stockent et transmettent des informations génétiques et constituent un outil permettant de contrôler la biosynthèse des protéines.
Les acides nucléiques sont des composés de haut poids moléculaire (biopolymères) construits à partir d'unités monomères - les nucléotides, et c'est pourquoi les acides nucléiques sont également appelés polynucléotides.
La structure de chaque nucléotide comprend des résidus d'un glucide, d'une base hétérocyclique et d'un acide phosphorique. Les composants glucidiques des nucléotides sont des pentoses : D-ribose et 2-désoxy-D-ribose.
Sur la base de cette caractéristique, les acides nucléiques sont divisés en deux groupes :
acides ribonucléiques(ARN) contenant du ribose ;
acides désoxyribonucléiques(ADN) contenant du désoxyribose.
Structure primaire des acides nucléiques. L'ADN et l'ARN ont des caractéristiques communes dans structuremacromolécules:
Le squelette de leurs chaînes polynucléotidiques est constitué d’une alternance de résidus pentose et phosphate ;
Chaque groupe phosphate forme deux liaisons ester : avec l'atome C-3' de l'unité nucléotidique précédente et avec l'atome C-5' de l'unité nucléotidique suivante ;
Les bases nucléiques forment des liaisons N-glycosidiques avec des résidus pentose.
La structure d'une section arbitraire d'une chaîne d'ADN, choisie comme modèle avec l'inclusion de quatre bases nucléiques principales - guanine (G), cytosine (C), adénine (A), thymine (T), est présentée. Le principe de construction d'une chaîne polynucléotidique d'ARN est le même que celui de l'ADN, mais avec deux différences : le résidu pentose de l'ARN est le D-ribofuranose, et l'ensemble des bases nucléiques utilise non pas la thymine (comme dans l'ADN), mais l'uracile.
(!)Une extrémité de la chaîne polynucléotidique, sur laquelle se trouve un nucléotide avec un groupe 5′-OH libre, est appelée 5′ fin. L'autre extrémité de la chaîne, sur laquelle se trouve un nucléotide avec un groupe 3'-OH libre, est appelée Fin Z.
Les unités nucléotidiques sont écrites de gauche à droite, en commençant par le nucléotide terminal 5′. La structure de la chaîne d’ARN est écrite selon les mêmes règles, la lettre « d » étant omise.
Afin d'établir la composition nucléotidique des acides nucléiques, ceux-ci sont hydrolysés, suivi de l'identification des produits résultants. L'ADN et l'ARN se comportent différemment dans des conditions d'hydrolyse alcaline et acide. L'ADN résiste à l'hydrolyse dans un environnement alcalin, alors que L'ARN est hydrolysé très rapidement aux nucléotides, qui, à leur tour, sont capables de séparer un résidu d'acide phosphorique pour former des nucléosides. N-Les liaisons glycosidiques sont stables dans les environnements alcalins et neutres. Par conséquent, pour les diviser l'hydrolyse acide est utilisée. Des résultats optimaux sont obtenus par hydrolyse enzymatique utilisant des nucléases, dont la phosphodiestérase venin de serpent, qui décomposent les liaisons ester.
Avec composition nucléotidique La caractéristique la plus importante des acides nucléiques est séquence nucléotidique, c'est-à-dire l'ordre d'alternance des unités nucléotidiques. Ces deux caractéristiques sont incluses dans le concept de structure primaire des acides nucléiques.
Structure primaire Les acides nucléiques sont déterminés par la séquence d'unités nucléotidiques liées par des liaisons phosphodiester en une chaîne polynucléotidique continue.
L’approche générale pour établir la séquence d’unités nucléotidiques consiste à utiliser la méthode des blocs. Premièrement, la chaîne polynucléotidique est spécifiquement divisée à l'aide d'enzymes et de réactifs chimiques en fragments plus petits (oligonucléotides), qui sont déchiffrés à l'aide de méthodes spécifiques et, sur la base des données obtenues, la séquence structurelle de l'ensemble de la chaîne polynucléotidique est reproduite.
La connaissance de la structure primaire des acides nucléiques est nécessaire pour identifier la relation entre leur structure et fonction biologique, ainsi que de comprendre le mécanisme de leur action biologique.
Complémentarité les bases sont à la base des lois qui régissent la composition nucléotidique de l’ADN. Ces modèles sont formulés E. Chargaff:
Le nombre de bases puriques est égal au nombre de bases pyrimidiques ;
La quantité d'adénine est égale à la quantité de thymine et la quantité de guanine est égale à la quantité de cytosine ;
Le nombre de bases contenant un groupe amino en position 4 de la pyrimidine et 6 des noyaux puriques est égal au nombre de bases contenant un groupe oxo aux mêmes positions. Cela signifie que la somme de l’adénine et de la cytosine est égale à la somme de la guanine et de la thymine.
Pour l’ARN, ces règles ne sont pas respectées ou le sont avec une certaine approximation, car l’ARN contient de nombreuses bases mineures.
La complémentarité des chaînes constitue la base chimique de la fonction la plus importante de l'ADN : le stockage et la transmission des caractéristiques héréditaires. La préservation de la séquence nucléotidique est la clé d’une transmission sans erreur de l’information génétique. Un changement dans la séquence de bases dans n'importe quelle chaîne d'ADN entraîne des changements héréditaires stables et, par conséquent, des changements dans la structure de la protéine codée. De tels changements sont appelés mutation. Des mutations peuvent survenir suite au remplacement d’une paire de bases complémentaire par une autre. La raison de ce remplacement pourrait être un changement dans l’équilibre tautomérique.
Par exemple, dans le cas de la guanine, un déplacement d'équilibre vers la forme lactime permet la formation de liaisons hydrogène avec une base inhabituelle pour la guanine, la thymine, et l'émergence d'un nouveau couple guanine-thymine au lieu du traditionnel guanine-cytosine. paire.
Le remplacement des paires de bases « normales » se transmet ensuite lors de la « réécriture » (transcription) du code génétique de l’ADN à l’ARN et conduit in fine à une modification de la séquence d’acides aminés dans la protéine synthétisée.
Alcaloïdes : classification chimique ; propriétés de base, formation de sel. Représentants : quinine, nicotine, atropine.
Les alcaloïdes sont grand groupe composés naturels azotés principalement d’origine végétale. Les alcaloïdes naturels servent de modèles pour la création de nouveaux médicaments, souvent plus efficaces et en même temps de structure plus simple.
Actuellement, selon l'origine de l'atome d'azote dans la structure de la molécule, Les alcaloïdes comprennent :
Véritables alcaloïdes– des composés formés d'acides aminés et contenant un atome d'azote faisant partie d'un hétérocycle (hyoscyamine, caféine, platiphylline).
Protoalcaloïdes– des composés formés d'acides aminés et contenant un atome d'azote aliphatique dans la chaîne latérale (éphédrine, capsaïcine).
Pseudoalcaloïdes– les composés azotés de nature terpénique et stéroïdienne (solasodine).
Il existe deux approches pour la classification des alcaloïdes. Classification chimique basé sur la structure du squelette carbone-azote :
Dérivés de pyridine et de pipéridine (anabasine, nicotine).
Avec anneaux pyrrolidine et pipéridine fusionnés (dérivés du tropane) - atropine, cocaïne, hyoscyamine, scopolamine.
Dérivés de quinoléine (quinine).
Dérivés de l'isoquinoléine (morphine, codéine, papavérine).
Dérivés d'indole (strychnine, brucine, réserpine).
Dérivés puriques (caféine, théobromine, théophylline).
Dérivés de l'imidazole (pilocarpine)
Alcaloïdes stéroïdes (solasonine).
Alcaloïdes acycliques et alcaloïdes avec un atome d'azote exocyclique (éphédrine, sphérophysine, colhamine).
Un autre type de classification des alcaloïdes repose sur une caractéristique botanique, selon laquelle les alcaloïdes sont regroupés selon leurs sources végétales.
La plupart des alcaloïdes a des propriétés de base, c'est à cela que leur nom est associé. Dans les plantes, les alcaloïdes sont contenus sous forme de sels d'acides organiques (citrique, malique, tartrique, oxalique).
Isolement des matières végétales :
1ère méthode (extraction sous forme de sels) :
2ème méthode (extraction sous forme de bases) :
Les propriétés fondamentales (alcalines) des alcaloïdes s’expriment à des degrés divers. Dans la nature, les alcaloïdes que l'on trouve le plus souvent sont des bases d'ammonium tertiaires, moins souvent - des bases d'ammonium secondaires ou quaternaires.
En raison de leur nature basique, les alcaloïdes forment des sels avec des acides de différents degrés de force. Sels alcaloïdes se décompose facilement sous l'influence des alcalis caustiques et de l'ammoniac. Dans ce cas, des bases gratuites sont libérées.
En raison de leur nature basique, les alcaloïdes réagissent avec les acides former des sels. Cette propriété est utilisée dans l'isolement et la purification des alcaloïdes, leur quantification et la préparation de médicaments.
Alcaloïdes-selsbon soluble dans l'eauet de l'éthanol(surtout lorsqu'il est dilué) lorsqu'il est chauffé, peu ou pas du tout soluble dans des solvants organiques (chloroforme, éther éthylique, etc.). Comme des exceptions peuvent être appelés bromhydrate de scopolamine, chlorhydrates de cocaïne et certains alcaloïdes de l'opium.
Les alcaloïdes bases sont généralement ne pas dissoudre dans l'eau, mais se dissout facilement dans les solvants organiques. Exception se composent de nicotine, d'éphédrine, d'anabasine et de caféine, qui sont hautement solubles dans l'eau et les solvants organiques.
Quinine- un alcaloïde isolé de l'écorce du quinquina ( Quinquina officinalis) - sont des cristaux incolores au goût très amer. La quinine et ses dérivés ont des effets antipyrétiques et antipaludiques
Nicotine- le principal alcaloïde du tabac et du shag. La nicotine est très toxique, la dose mortelle pour l'homme est de 40 mg/kg et la nicotine lévogyre naturelle est 2 à 3 fois plus toxique que la nicotine dextrogyre synthétique.
Atropine- forme racémique de l'hyoscyamine, a un effet anticholinergique (spasmolytique et mydriatique).
Alcaloïdes : xanthines méthylées (caféine, théophylline, théobromine) ; propriétés acido-basiques; leurs réactions qualitatives.
Les alcaloïdes puriques doivent être considérés comme des xanthines N-méthylées - le noyau est la xanthine (2,6-dihydroxopurine). Les représentants les plus célèbres de ce groupe sont caféine(1,3,7-triméthylxanthine), théobromine(3,7-diméthylxanthine) et théophylline(1,3-diméthylxanthine), présente dans les grains de café et le thé, les coques de fèves de cacao et les noix de cola. La caféine, la théobromine et la théophylline sont largement utilisées en médecine. La caféine est principalement utilisée comme psychostimulant, la théobromine et la théophylline comme médicaments cardiovasculaires.
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L'acide urique est constitué de cristaux incolores, peu solubles dans l'eau, l'éthanol, l'éther diéthylique, solubles dans les solutions alcalines, l'acide sulfurique chaud et la glycérine.
L'acide urique a été découvert par Karl Scheele (1776) dans le cadre des calculs urinaires et a été nommé par lui acide lithique - acide lithique, puis il a été trouvé par lui dans l'urine. Le nom d'acide urique a été donné par Fourcroy, sa composition élémentaire a été établie par Liebig.
C'est un acide dibasique (pK1 = 5,75, pK2 = 10,3), forme des sels acides et modérés - les urates.
Dans les solutions aqueuses, l'acide urique existe sous deux formes : le lactame (7,9-dihydro-1H-purine-2,6,8(3H)-trione) et le lactim (2,6,8-trihydroxypurine) avec une prédominance de lactame. :
Il s'alkyle facilement d'abord en position N-9, puis en N-3 et N-1, sous l'action de POCl3 il forme la 2,6,8-trichloropurine.
Avec l'acide nitrique, l'acide urique est oxydé en alloxane ; sous l'action du permanganate de potassium en milieu neutre et alcalin ou du peroxyde d'hydrogène, l'allantoïne se forme d'abord à partir de l'acide urique, puis de l'hydantoïne et de l'acide parabanique.
Gorbatchevski fut le premier à synthétiser l'acide urique en 1882 en chauffant le glycocol (acide amidoacétique) avec de l'urée à 200-230 °C.
NH2-CH2-COOH + 3CO(NH2)2 = C5H4N4O3+ 3NH3 + 2H2O
Cependant, une telle réaction est très difficile et le rendement en produit est négligeable. La synthèse de l'acide urique est possible grâce à l'interaction des acides chloroacétique et trichlorlactique avec l'urée. Le mécanisme le plus clair est la synthèse de Behrend et Roosen (1888), dans laquelle l'acide isodialurique est condensé avec l'urée. L'acide urique peut être isolé du guano, où il en contient jusqu'à 25 %. Pour ce faire, le guano doit être chauffé avec de l'acide sulfurique (1 heure), puis dilué avec de l'eau (12-15 heures), filtré, dissous dans une solution faible d'hydroxyde de potassium, filtré et précipité avec de l'acide chlorhydrique.
La méthode de synthèse consiste en une condensation de l'urée avec un ester cyanoacétique et une isomérisation ultérieure du produit en uramyl (acide aminobarbiturique), une condensation ultérieure de l'uramyl avec des isocyanates, des isothiocyanates ou du cyanate de potassium.
Chez l'homme et les primates, c'est le produit final du métabolisme des purines résultant de l'oxydation enzymatique de la xanthine sous l'action de la xanthine oxydase ; chez d'autres mammifères, l'acide urique est converti en allantoïne. De petites quantités d'acide urique se trouvent dans les tissus (cerveau, foie, sang), ainsi que dans l'urine et la sueur des mammifères et des humains. Avec certains troubles métaboliques, l'acide urique et ses sels acides (urates) s'accumulent dans l'organisme (calculs rénaux et vésicaux, dépôts goutteux, hyperuricémie). Chez les oiseaux, un certain nombre de reptiles et la plupart des insectes terrestres, l’acide urique est le produit final non seulement du métabolisme des purines, mais également des protéines. Le système de biosynthèse de l'acide urique (et non de l'urée, comme chez la plupart des vertébrés) en tant que mécanisme de liaison dans l'organisme du produit le plus toxique du métabolisme de l'azote - l'ammoniac - s'est développé chez ces animaux en raison de leur équilibre hydrique limité caractéristique (l'acide urique est excrété par le corps avec une quantité minimale d'eau ou même sous forme solide). Les excréments d'oiseaux séchés (guano) contiennent jusqu'à 25 % d'acide urique. On le trouve également dans un certain nombre de plantes. Une augmentation du taux d'acide urique dans le corps humain (sang) est une hyperuricémie. Avec l'hyperuricémie, des manifestations localisées (semblables aux piqûres de moustiques) d'allergies sont possibles. Les dépôts de cristaux d’urate de sodium (acide urique) dans les articulations sont appelés goutte.
L'acide urique est le produit de départ de la synthèse industrielle de la caféine. Synthèse de murexide.
L'acide urique est le produit final du métabolisme des purines ; les purines ne se décomposent pas davantage.
Les purines sont nécessaires à l'organisme pour synthétiser les acides nucléiques - ADN et ARN, molécules énergétiques ATP et coenzymes.
Sources d'acide urique :
- - des purines alimentaires
- - à partir de cellules du corps pourries - à la suite d'une vieillesse naturelle ou d'une maladie
- - L'acide urique peut être synthétisé par presque toutes les cellules du corps humain
Chaque jour, une personne consomme des purines par l'alimentation (foie, viande, poisson, riz, pois). Les cellules du foie et de la muqueuse intestinale contiennent une enzyme, la xanthine oxydase, qui convertit les purines en acide urique. Bien que l’acide urique soit le produit final du métabolisme, il ne peut pas être qualifié d’« excès » dans le corps. Il est nécessaire de protéger les cellules des radicaux acides, car ils peuvent les lier.
La « réserve » totale d'acide urique dans l'organisme est de 1 gramme, 1,5 gramme sont libérés chaque jour, dont 40 % sont d'origine alimentaire.
75 à 80 % de l'acide urique est excrété par les reins, les 20 à 25 % restants par les reins. tube digestif, où il est partiellement consommé par les bactéries intestinales.
Les sels de l'acide urique sont appelés urates, représentant une union de l'acide urique avec du sodium (90 %) ou du potassium (10 %). L'acide urique est légèrement soluble dans l'eau et le corps est composé à 60 % d'eau.
Les urates précipitent lorsque le milieu s’acidifie et que la température diminue. C'est pourquoi le principal points douloureux avec la goutte - une maladie caractérisée par des taux élevés d'acide urique - les articulations distantes sont pouce jambes), « os » des pieds, des oreilles, des coudes. L'apparition de la douleur est provoquée par le refroidissement.
Une augmentation de l'acidité de l'environnement interne du corps se produit chez les athlètes et dans le diabète sucré avec acidose lactique, ce qui dicte la nécessité de contrôler l'acide urique.
Le niveau d'acide urique est déterminé dans le sang et l'urine. Dans la sueur, sa concentration est totalement négligeable et il est impossible de l'analyser par des méthodes accessibles au public.
La formation accrue d'acide urique directement dans les reins se produit en cas d'abus d'alcool et dans le foie, en raison du métabolisme de certains sucres.
L'acide urique dans le sang est l'uricémie et dans l'urine, l'uricosurie. Une augmentation de l'acide urique dans le sang est une hyperuricémie, une diminution est une hypouricémie.
La goutte n'est pas diagnostiquée en fonction du taux d'acide urique dans le sang ; des symptômes et des modifications des images radiographiques sont nécessaires. Si l’acide urique dans le sang est supérieur à la normale, mais qu’il n’y a aucun symptôme, un diagnostic d’« hyperuricémie asymptomatique » est posé. Mais sans analyser l’acide urique dans le sang, le diagnostic de goutte ne peut être considéré comme totalement valable.
Normes d'acide urique dans le sang (en µmol/l)
nouveau-nés -140-340
enfants de moins de 15 ans -- 140-340
hommes de moins de 65 ans -- 220-420
femmes de moins de 65 ans -- 40-340
après 65 ans - jusqu'à 500
