- •Метаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Гидролиз полинуклеотидов
- •Катаболизм пуриновых нуклеотидов
- •От нуклеотидов к основаниям.
- •От оснований к мочевой кислоте
- •Катаболизм пиримидиновых нуклеотидов
- •Продукты распада нуклеотидов могут повторно использоваться (реутилизацироваться)
- •De novo синтез пуриновых и пиримидиновых рибонуклеотидов
- •De Novo синтез пуриновых нуклеотидов.
- •Регуляция синтеза пуриновых нуклеотидов de novo
- •Cинтез пиримидиновых нуклеотидов de novo
- •Рибонуклеотидредуктаза и биосинтез дезоксирибонуклеотидов
- •Биосинтез тимидиловых дезоксирибонуклеотидов
- •Обмен дезоксиуридиловых нуклеотидов
- •Наиболее частые проявления нарушений обмена пуринов - гиперурикемия и подагра
- •Нарушение обмена пиримидиновых нуклеотидов также приводит к болезням.
- •Введение в строение генома человека
- •От предположений до проекта «Геном человека»
- •Уже многое известно о строении генома человека
- •Уникальность человека не связана прямо с числом уникальных последовательностей.
- •Число повторяющихся элементов в геноме человека беспрецедентно для любого другого известного генома
- •Умеренно повторяющиеся последовательности способны перемещаться по геному
- •Мобильные элементы оказывают существенное влияние на функции генома
- •Среди повторяющихся последовательностей обнаружены семейства генов
- •Однонуклеотидный полиморфизм- основа индивидуальности человека.
- •Биосинтез днк – один из важнейших процессов передачи генетической информации последующим поколениям и ее хранения.
- •Для перемещения днк-полимеразы молекулу матрицы следует «раскрутить»
- •Ретровирусы внесли изменения в центральную догму молекулярной билогии.
- •Биосинтез днк у эукариот связан с циклом деления клетки.
- •Выход из состояния пролиферативного покоя требует специальных регуляторов.
- •У эукариот свой набор днк полимераз
- •Теломеры – «молекулярные часы клетки»
- •Генетический материал может изменяться и перестраиваться
- •Точечные мутации – результат влияния внешней среды на геном.
- •Некоторые перестройки генетического материала могут быть восстановлены.
- •Димеры пиримидинов в днк удаляются двумя механизмами.
- •Транскрипция – первый шаг на пути экспрессии генетической информации в клетке.
- •Механизм синтеза рнк во многом напоминает синтез днк
- •Транскриптон (оперон) - единица транскрипции.
- •Промоторы имеют сходное строение
- •У эукариот – 3 рнк- полимеразы
- •В транскрипции у прокариот важная роль принадлежит -фактору
- •У эукариот молекула рнк модифицируется после транскрипции.
- •Кэпирование и полиаденилирование иРнКопределяют дальнейшие особенности функций иРнк
- •Сплайсинг – способ создания многообразия белков
- •Процессинг продуктов рнк-полимераз I и III не похож на процессинг иРнк
Продукты распада нуклеотидов могут повторно использоваться (реутилизацироваться)
Продукты катаболизма нуклеиновых кислот могут использоваться клетками в качестве субстратов для синтеза мононуклеотидов и служить дополнительным источником пула нуклеотидов клеток. Нулеозиды и основания легко проникают через мембраны и могут, при участии системы кровообращения, переносится из клеток одних тканей другим Повторное использование этих продуктов для синтеза нуклеиновых кислот энергетически выгоднее для клеток, чем синтез ихde novo. Большинство клеток обладает несколькими путями для преобразования нуклеозидов и свободных оснований назад, до уровня нуклеотидов. Имеются доказательства того, что биосинтез пуринов в печени обеспечивает предшественниками синтеза ДНК другие клетки, в частности, клетки костного мозга. В реутилизации продуктов распада нуклеиновых кислот участвуют следующие ферменты:
Фосфорибозил трансферазы. Эти ферменты катализируют образование нуклеозидмонофосфатов из свободных оснований (аденина, гуанина, и гипоксантина) и ФРПФ;
Две ключевых трансферазы включается в утилизацию пуринов: аденозин фосфорибозил-трансфераза (AФРT), которая катализирует следующую реакцию:
аденин + ФРПФ <-----> AMФ+ ФФн
и гипоксантин гуанин фосфорибозилтрансфераза (ГГФРТ), которая катализирует следующую реакцию:
ФРПФ +гипоксантин <------> ИМФ + ФФн
2. Нуклеотидазы – катализируют реакции гидролиза мононуклеотидов с образованием нуклеозидов;
3. Нуклеозидкиназы – катализируют реакции фосфорилирования нуклеозидов с образованием нуклеозидмонофосфатов;
Тимидин киназафермент который катализирует следующую реакцию:
(Дезокси)тимидин + АТФ <=> дТМФ +АДФ
Форма этого фермента, обнаруженная в цитозоле, действует только на дезокситимидин. Тимидин киназа митохондрий катализирует реакцию фосфорилирования дезокситимидина, дезоксицитидина и дезоксиуридина. Обладая довольно широкой специфичностью, митохондриальная тимидин киназа может влиять на фосфорилирование средства, используемого при лечении СПИДа, 3'-азидо-2'3'- дидезокситимидина (AZT).AZTпосле фосфорилирования в митохондриях, может ингибировать репликацию ДНК митохондрий, что может объяснить кардиотоксический эффект этого средства
Дезоксицитидин киназа, фермент катализирующий фосфорилирование дезоксицитидина, а также дезоксиаденозина и дезоксигуанозина при высоких их концентрациях. Фермент ингибируется дЦТФ. В отличие от тимидин киназы, активность которой колеблется в течение клеточного цикла, активность дезоксицитидин киназы относительно постоянна.
Дезоксигуанозин киназаI- митохондриальный фермент, катализирующий фосфорилирование дезоксигуанозина.
4. Фосфорилазы – катализируют реакцию фосфоролиза нуклеозидов, с образованием свободных оснований и рибоза-1-фосфата. Эти реакции обратимы и могут участвовать в образовании нуклеозидов
5. Фосфодиэстеразы –катализируют превращение олигонуклеотидов в нуклеозидмонофосфаты;
6. Эндонуклеазы,- катализируют гидролиз нуклеиновых кислот до олигонуклеотидов