PURINA
PURINA
. La purina è un composto eterociclico azotato che risulta dalla condensazione di un anello pirimidinico con un anello imidazolico e corrisponde alla formula di costituzione seguente:
La purina è una sostanza bianca cristallina, solubile nell'acqua: fonde a 216°. Non si ritrova in natura ma si può preparare artificialmente dall'acido urico con una serie di trasformazioni che furono per la prima volta realizzate da E. Fischer, il chimico che maggiore luce portò sulla costituzione dei suoi derivati. La purina ha grande importanza come sostanza madre d'un numero considerevole di composti che si ritrovano negli animali e nelle piante. Questi composti naturali derivano dalla purina per sostituzione di uno o più atomi d'idrogeno con gruppi ossidrilici − OH o con gruppi amminici − NH2. Per distinguere l'uno dall'altro tali derivati con un comodo sistema di nomenclatura, si numerano gli atomi che compongono i due anelli della purina nel modo indicato sopra, nella sua formula di costituzione.
Uno dei più importanti derivati della purina è l'acido urico il quale nella sua formula ossidrilica (I) non è altro che 2-6-8-triossi-purina
Esso può reagire anche secondo la formula tautomera chetonica (II).
Un gruppo speciale di derivati della purina è quello delle così dette basi puriniche, sostanze importanti dal lato biologico perché insieme con le basi pirimidiniche (citosina, timina e uracile) entrano nella composizione degli acidi nucleici, costituenti essenziali dei nucleoproteidi (v. nucleoproteidi). Se si pensa che i nucleoproteidi sono il materiale chimico di cui sono costituiti per la maggior parte i nuclei delle cellule, si comprende l'importanza delle basi puriniche e la loro grande diffusione nel regno animale e nel regno vegetale. Al gruppo delle basi puriniche appartengono la ipoxantina, la xantina, l'adenina e la guanina, le quali corrispondono alle formule di costituzione seguenti:
L'adenina e la guanina sono contenute in tutti i nucleoproteidi; la ipoxantina e la xantina sono piuttosto prodotti di trasformazione che si formano dalle prime due per opera di enzimi desamidanti speciali (adenasi e guanasi) e si ritrovano quindi negli organismi come prodotti del ricambio intermedio. Il termine ultimo del ricambio delle basi puriniche per l'uomo è l'acido urico, che prende origine dall'ossidazione della xantina e della ipoxantina; per altri animali il termine ultimo del ricambio è l'allantoina che deriva dall'acido urico per ossidazione ulteriore che avviene negli organismi per opera di un enzina chiamato uricasi.
La xantina fu ricavata per la prima volta nel 1817 da certi calcoli vescicali e fu così chiamata (dal gr. ξανϑός "giallo, biondo") perché si osservò che svaporata con acido nitrico lascia un residuo giallo. La ipoxantina fu isolata nel 1850 dai muscoli e dagli estratti di carne: è nota perciò (dal gr. σάρξ, σαρκός "carne") anche col nome di sarcina. La guanina fu ricavata nel 1845 dal guano del Perù formato, com'è noto, da escrementi di uccelli. L'adenina fu scoperta nel 1885 da Kossel che la isolò dal pancreas. Oltre che allo stato di costituenti degli acidi nucleici, si ritrovano le basi puriniche anche libere nel latte, nel sangue, nell'urina e nelle feci. La guanina si trova libera anche nelle concrezioni articolari della gotta da guanina dei maiali, nelle scaglie nonché nella vescica natatoria dei pesci, ecc. Basi puriniche si possono ricavare anche da molti vegetali, per es. dalle foglie di tè. Le basi puriniche hanno tutte carattere basico più o meno spiccato: formano sali insolubili con l'acido fosfovolframico e (eccettuata la xantina) precipitano dalle loro soluzioni anche con l'acido picrico. Le basi puriniche hanno in generale anche carattere acido per gli ossidrili che contengono: i loro sali alcalini sono solubili, mentre i sali con i metalli pesanti (argento, rame, mercurio, ecc.) sono insolubili e servono per isolarle dalle loro soluzioni e per caratterizzarle.
I derivati ossidrilici e amminici della purina presentano evidenti casi di tautomeria: ogni base purinica può cioè reagire secondo due diverse formule tautomere. La xantina, per es., può dare derivati corrispondenti alla formula ossidrilica (I) oppure derivati corrispondenti alla formula chetonica (II) analoghe alle formule tautomere dell'acido urico, scritte sopra
Un altro gruppo importante di composti purinici è costituito da alcuni derivati metilici della xantina, considerata nella sua forma chetonica. Alcuni di questi si ritrovano nell'urina degli animali, per esempio la eteroxantina (7-metil-xantina) e la paraxantina (i -7-dimetil-xantina)
Altri sono contenuti invece in diverse piante e costituiscono un gruppo speciale di alcaloidi vegetali; tali sono la teofillina del tè (1-3-dimetil-xantina), la teobromina del cacao (3-7-dimetil-xantina) e la caffeina contenuta nel caffè, nel tè, ecc. (1-3-7-trimetil-xantina).
Queste basi xantiniche d'origine vegetale, passando attraverso gli organismi animali, vengono parzialmente demetilate e si ritrovano nell'urina non solo sotto forma di eteroxantina (7-metilxantina) ma anche sotto forma di 1-metil-xantina o di 3-metil-xantina.