Pyrimidinerna

Pyrimidinerna är en klass av heterocykliska aromatiska föreningar vars kärna är en sex-ledad ring med två kväveatomer i positionerna 1 och 3 (1,3-diaziner). De utgör en av de två huvudklasserna av kvävehaltiga baser i nukleinsyror, den andra klassen är puriner. Den rena basen är pyrimidin, och många olika substituerade derivat förekommer både i naturen och som syntetiska föreningar.

Naturliga pyrimidiner som förekommer i biologi är cytosin, thymine (tymin) och uracil. Cytosin och thymine förekommer i DNA, medan uracil finns i RNA. Dessa baser är kopplade till ribos eller deoxyribos samt till fosfatgrupper i nukleotider och fungerar som byggstenar i genetiskt material.

Biosyntes och metabolism: Pyrimidiner bildas i kroppen främst genom den de novo-syntesen där karbamoylfosfat och aspartat bidrar till att bilda orotat, som därefter bildar orotidinmonofosfat och uridinmonofosfat. Uracil kan omvandlas till cytidin- och deoxyribonukleotider, och via nedbrytning av nukleotiderna bildas metaboliter som kan återanvändas eller utsöndras. Salvagevägar återanvänder fria baser och nukleosider.

Biologiska roller och betydelse: Pyrimidiner utgör RNA- och DNA-baspar och är väsentliga för cellers uppgifter i information, replikation och proteinsyntes. De fungerar också som aktiverade intermediärer i metabolismen, till exempel i glykolisering och syntes av olika cofaktorer.

Farmakologi och användning: Derivat av pyrimidiner används som läkemedel, särskilt som antineoplastiska och antivirala medel. Exempel är 5-fluorouracil, cytarabine och gemcitabin, som stör DNA-syntesen eller RNA-processering. Pyrimidinderivat utgör även viktiga byggstenar i laboratoriekemin och medicinska tillämpningar.