38. Особенности обмена пуриновых нуклеотидов. Их строение и распад. Образование мочевой кислоты. Подагра.
Для биосинтеза ПУРИНОВЫХ оснований доносами атомов и атомных групп являются:
Окисление мочевой кислоты - окисление ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОЗИДОВ.
Мочевая кислота является конечным продуктом распада ПУРИНОВЫХ НУКЛ.
Уровень мочевой кислоты свидетельствует об интенсивности распада ПУРИНОВЫХ оснований тканей организма и пищи.
НАРУШЕНИЕ ОБМЕНА НУКЛЕОТИДОВ. ГИПЕРУРИКЕМИЯ - повышение уровня мочевой кислоты в крови указывает на повышенный распад нуклеиновых кислот или пуриновых нуклеотидов.(подагру). Заболевание генетически детерминировано и носит семейный характер. При подагре кристаллы мочевой кислоты откладываются в суставных хрящах, синовиальной оболочке, клетчатке. Развивается тяжелый острый механический подагрический артрит и нефропатии.
Основные проявления патологии обмена белков. Белковая недостаточность, нарушения на этапе переваривания, на этапе образования конечных продуктов. Гиперазотемия. Диагностическое значение определения креатинина в сыворотке крови. Нарушения обмена аминокислот при дефиците витаминов (написать примеры реакций).
1.Нарушение на этапе поступления белков. В норме в организм должно поступать 80 –100 гр белков. Обязательно поступление всех незаменимых АК..
При общем белковом голодании развивается белковая недостаточность, которая проявляется понижением уровня белка в сыворотке крови, ГИПОПРОТЕИН- и ГИПОГЛОБУЛИНЕМИЕЙ. Понижается онкотическое давление, и вода устремляется в ткани (развиваются отёки).
2.Нарушение на этапе пищеварения:
A) в желудке: ГИПОАЦИДОЗ, следовательно, пепсин неактивен и нарушается распад белков. АХЛОРГИДРИЯ, следовательно, белки не расщепляются в желудке, подвергаются гниению.
B) в тонком кишечнике связан с поражением ПЖЖ (панкреатиты), следовательно, недостаточность выработки трипсина и других гидролитических ферментов.
C) в толстой кишке: запоры, непроходимость, следовательно, усиление процессов гниения.
3. Нарушение МЕЖУТОЧНОГО обмена - нарушение обмена аминокислот в тканях.
A) Приобретенные - часто связаны с отсутствием витаминов (г.о. В6), следовательно, нарушение процессов ПЕРЕАМИНИРОВАНИЯ, ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ. Это приводит к ГИПЕРАЦИДОАМИНЕМИИ, АМИНОАЦИДУРИИ.
B) Наследственные. Чаще всего встречаются нарушения обмена ФЕНИЛАЛАНИНА.
4)На этапе образования конечных продуктов.
А) нарушение орнитинового цикла из-за генетических дефектов ферментов или поражения печени.
Б) Нарушение реабсорбции АК в почках – аминоацидурии
В) Нарушения обмена пуриновых нуклеотидов – гиперурикемия, подагра, синдром голубых пеленок
Определение концентрации креатинина в сыворотке крови широко используют в диагностике заболеваний почек. Уменьшение содержания креатинина в крови диагностического значения не имеет. Содержание креатинина в крови закономерно повышается при почечной недостаточности, что имеет большое значение для её диагностики
40. Генетические дефекты обмена фенилаланина и тирозина.
Нарушение МЕЖУТОЧНОГО обмена - нарушение обмена аминокислот в тканях.
A) Приобретенные - часто связаны с отсутствием витаминов (г.о. В6), следовательно, нарушение процессов ПЕРЕАМИНИРОВАНИЯ, ДЕЗАМИНИРОВАНИЯ. Это приводит к ГИПЕРАЦИДОАМИНЕМИИ, АМИНОАЦИДУРИИ.
B) Наследственные. Чаще всего встречаются нарушения обмена ФЕНИЛАЛАНИНА. В норме ФЕН трансформируется в ТИР.
Отсутствие ФАГ приводит к так называемому метаболическому блоку.
Эти соединения накапливаются в тканях, повышаются в крови, появляются в моче - ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ (ФКУ). Они токсичны, особенно для тканей мозга. Ребёнок отстаёт в умственном развитии ФЕНИЛПИРОВИНОГРАДНАЯ ОЛИГОФРЕНИЯ. Назначается специальная диета, исключающая ФЕНИЛАЛАНИН. При нарушении метаболизма ТИРОЗИНА не синтезируется МЕЛАНИН, нарушается пигментация кожи, радужки. Моча окрашивается в бурый цвет, а затем в чёрный - АЛКАПТОНУРИЯ. Нарушение на стадии ОРНИТИНОВОГО ЦИКЛА - накопление промежуточных продуктов (ЦИТРУЛИНА, АРГИНИНСУКЦИНАТА) ЦИТРУЛЛИНУРИЯ, АРГИНИНСУКЦИНАТНОЕ СЛАБОУМИЕ. Нарушение на уровне выведения конечных продуктов. ЦИСТИНОЗ - нарушение РЕАБСОРБЦИИ АК и повышение их экскреции в 10 раз (ЦИСТИН, ЦИСТЕИН).
41.Современные представления о структурно-функциональной организации ДНК: генная (структурные, регуляторные элементы ДНК) и негенная (тандемные повторы, псевдогены, мобильные элементы ДНК) области.Основные направления молекулярной биологии (OMICS): геномика, транскриптомика, РН-омика .
95% ДНК человека представляет негенная часть. 5% - собственно гены.
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГЕНОМА:
1. СТРУКТУРНЫЕ ГЕНЫ
2. РЕГУЛЯТОРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Структурные гены кодируют синтез МРНК, ТРНК, РРНК. Регуляторные элементы не кодируют РНК и, соответственно, белков; влияют на работу
структурных генов.
Не генная часть представлена:
1. ТАНДЕМНЫЕ ПОВТОРЫ монотонные повторы НУКЛЕОТИДОВ, не имеющие смысла. Это так называемые «пустынные участки» ДНК. В настоящее время смысл этих участков: выполнение структурной функции и площадки для образования генов в эволюции (эволюционный резерв).
2. ПСЕВДОГЕНЫ - неактивные, но стабильные генетические элементы, возникающие в результате мутации в ранее работавших генах (гены, выключенные мутацией). Это побочный продукт и генетический резерв эволюции. Составляют 20 - 30% не генной части ДНК.
3. Мобильные генетические элементы:
-ТРАНСПОЗОНЫ - участки ДНК, способные вырезаться и встраиваться в другие области
ДНК. Это так называемые «странники генов».
-РЕТРОТРАНСПОЗОНЫ - участки ДНК, копирующиеся в пределах генома, как внутри
хромосомы, так и между ними. Могут изменять смысл структурных генов человека, приводят к мутациям. Геном человека изменяется в течении жизни на 10 - 30%.
- поврежденные неактивные, мобильные генетические элементы. Не могут ни вырезаться, ни встраиваться из-за отсутствия в клетке ОБРАТНОЙ ТРАНСФЕРАЗЫ. Если фрагмент поступает в клетку с вирусом, то тогда эти гены начинают транскрибироваться.
Основные направления молекулярной биологии:
ГЕНОМИКА - отрасль молекулярной биологии, изучающая структуру и механизмы работы гена.
Транскриптомика – изуение и идентификация всех мРНК, кодирующих белки, изучение их количества и закономерностей экспрессии структурных генов.
РН-омика – раздел молекулярной биологии, занимающийся изучением и идентификацией всех некодирующих РНК