Wat zijn de functionele groepen in de stof cafeïne?

In principe is het hele molecuul een functionele groep omdat het qua structuur erg lijkt op adenosine (ook een purine-molecuul). Adenosine bindt aan de adenosinereceptor in de hersenen en door deze receptor te activeren wordt zodoende het slaap- en waakritme beïnvloed. Waarschijnlijk, maar zeker is het niet, is een opstapeling van adenosine moleculen en daaropvolgende stimulatie van de adenosinereceptoren een belangrijke stimulans om slaap teweeg te brengen.

Cafeïne krijgt zijn stimulerende/activerende werking doordat het net als adenosine aan de adenosinereceptor kan binden, maar niet activeert. Het is dus aan zogeheten antagonist. De verschillen in de structuur van cafeïne en adenosine zijn waarschijnlijk de oorzaak voor hun verschillende effecten op de adenosinereceptoren (zie afbeelding - bron 2). Cafeïne heeft twee ketongroepen (R=O) en drie methylgroepen (R-CH3), terwijl adenosine één aminogroep heeft (R-NH3). Verder zitten de stikstofatomen in de grote koolstofring in cafeïne op een iets andere plek ten opzichte van adenosine. Tenslotte mist cafeïne op een ribosegroep (een pentose-suiker molecuul).

Er zijn met betrekking tot de stimulerende werking van cafeïne dus niet zozeer functionele groepen, maar is er meer een soortgelijke molecuulstructuur die lijkt op een molecuul wat wel functionele groepen lijkt te hebben.