- •1. Переваривание и всасывание нуклеопротеидов
- •2. Метаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов
- •Катаболизм пуриновых нуклеотидов
- •Реакции распада мочевой кислоты. От нуклеотидов к основаниям.
- •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
- •Регуляция активности рибонуклеотид редуктазы
- •Биосинтез тимидиловых дезоксирибонуклеотидов
- •Обмен дезоксиуридиловых нуклеотидов
- •Наиболее частые проявления нарушений обмена пуринов - гиперурикемия и подагра
- •Нарушение обмена пиримидиновых нуклеотидов также приводит к болезням.
- •Биосинтез днк – один из важнейших процессов передачи генетической информации последующим поколениям и ее хранения.
- •Ретровирусы внесли изменения в центральную догму молекулярной биологии.
- •Выход из состояния пролиферативного покоя требует специальных регуляторов.
- •У эукариот свой набор днк полимераз
- •Механизм синтеза рнк во многом напоминает синтез днк
- •Транскриптон (оперон) - единица транскрипции.
- •Промоторы имеют сходное строение
- •У эукариот – 3 рнк- полимеразы
- •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
- •1.Мультимедийная презентация
Министерство здравоохранения Республики Беларусь
Учреждение образования
«Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра биологической химии
Обсуждено на заседании кафедры (МК или ЦУНМС)______
Протокол № 10______
ЛЕКЦИЯ
По биологической химии
для студентов 2-го курса лечебного факультета
Тема: Белки 4. Метаболизм нуклеопротеидов
Время 90 мин
Учебные и воспитательные цели:
1.Идентифицировать способы реализации и передачи генетической информации
2. Сформировать представление об основных элементах ядерного генома, и особенностях митохондриального генома
3.Сформулировать понятие о ОНП в индивидуальных геномах экспериментального и клинического материала.
ЛИТЕРАТУРА
1..Биохимия человека:, Р.Марри, Д.Греннер, П.Мейес, В.Родуэлл.-
М.Мир, ,2004.- т.2, -с.2-31.,35-47.,54-93..109-120.
2.Основы биохимии:А.Уайт, Ф.Хендлер,Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман.-М.
Мир.,1981,т. 2,.-с.968-991.,с. 1000-1113.
3.Наглядная биохимия: Кольман., Рем К.-Г-М.,М.Мир., 2004г.,-с.188-
192 ,-с.234-259.
4 Биохимические основы . под. ред. член- корр. РАН Е.С. Северина.
М.Медицина,2000..,-с.75-95.
5.Молекулярная биология Н.Н. Мушкамбаров., Кузнецов С.Л. книга.,
Мед.Информ. Агентство М.2003, -с.3-167.
6 Metabolic Pathway., Nicolson files from Internet
7. Harper,s Biochemistry., 1996. by Appleton & Lange,-24- edition.,-p.359-431.
.МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
1.Мультимедийная презентация
РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ
№п/п |
Перечень учебных вопросов |
Количество выделяемого времени, мин. |
1. |
Переваривание и всасывание нуклеопротеидов |
5 мин |
2. |
Метаболизм пуринов и пиримидинов.Патология обмена пуринов и пиримидинов |
55 мин |
4. |
Репликация ДНК, стадии.Транскрипция РНК.Альтернативный сплайсинг |
30 мин |
Всего: 90 минут
Введение: Нуклеотиды принимают участие во множестве биохимических процессов-- являются мономерами- предшественников при биосинтезе ДНК и РНК. Выполняют функции универсальных источников энергии., входят в состав коферментов и служат переносчиками метильных групп.
1. Переваривание и всасывание нуклеопротеидов
Как известно, большая часть нуклеиновых кислот в клетке связана с белком в форме нуклеопротеинов. Поступающие с пищей нуклеопротеины разрушается панкреатическими ферментами, а нуклеопротеины ткани - лизосомальными ферментами. Вначале происходит диссоциация компонентов нуклеопротеинов на белки и нуклеиновые кислоты. Этому способствует кислая среда желудка. Белки затем включаются в обмен вместе с другими белками пищи, а нуклеиновые кислоты гидролизуются нуклеазами сока поджелудочной железы (РНКазами и ДНКазами), с образованием смеси полинуклеотидов. Далее в процесс включаются полинуклеотидазы и фосфодиэстеразы (эндонуклеазы) кишечника Они довершают гидролиз нуклеиновых кислот до мононуклеотидов. В кишечнике, как правило, образуются 3'-фосфат нуклеотиды, а под влиянием лизосомальных полинуклеотидаз образуются биологически важные 5'- фосфат нуклеотиды. Нуклеотиды гидролизуются нуклеотидазами, с образованием нуклеозидов и Фн. Нуклеозиды, которые обычно рассматриваются как конечный продукт переваривания нуклеиновых кислот в кишечнике, всасываются. В клетках некоторых тканей, в том числе и клетках кишечника, нуклеозиды подвергаются фосфоролизу нуклеозид фосфорилазами, с образованием оснований и рибозы 1-Ф (или дезоксирибозы 1-P). Рибоза 1-Ф и рибоза 5-Ф в цитозоле находятся в равновесии и могут быть вновь использованы для синтеза нуклеотидов или вступают в неокислительную часть пенозофосфатного пути.
Пуриновые и пиримидиновые основания также или распадаются далее до конечных продуктов или используются повторно для синтеза нуклеотидов. В клетке существует интенсивно обмениваемый пул рибонуклеотидов и РНК. Молекулы ДНК и пул дезоксирибонуклеотидов обменивается значительно медленнее.
Тканевые пурины и пиримидины, которые не попадают в пути повторного использования, обычно распадаются и продукты их распада выделяются. Используется лишь очень небольшое количество пищевых пуринов, а основная масса поступивших с пищей пуринов распадается. Катаболизм пуринов и пиримидинов не сопровождается значительным высвобождением энергии в сравнении с обменом аминокислот, однако некоторые продукты распада выполняют определенные физиологические функции, например, конечный продукт катаболизма пуринов у человека мочевая кислота, может служить антиоксидантом, продукт катаболизма пиримидина, – аланин используется в
синтезе активных пептидов мозга и мышц
С хема катаболизма нуклеиновых кислот и нуклеотидов.
Парэнтеральное введение нуклеотидов и нуклеозидов нашло применение в исследовательской практике. Меченый 3Н –тимидин включается в синтезируемую ДНК без изменений и используется для введения метки в ДНК различных биологических оъектов.
2. Метаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов
Клинико-биологическое значение.
Одно из важных направлений использования аминокислотного фонда клеток - синтез пиримидиновых и пуриновых нуклеотидов. Нуклеотиды выполняют ряд важных функций в клетке. Они являются источниками энергии, необходимой для функции клеток. ATP - наиболее известный и обычно используемый источник энергии для многих процессов. ГТФ используется в белковом синтезе также как и в некоторых других реакциях. УТФ - источник энергии для активирования глюкозы и галактозы, а ЦТФ - для реакций с участием липидов. AMФ - часть структуры некоторых коферментов (НАД+ , НАДФ+ , кофермента A). И, конечно, нуклеотиды – основные структурные элементы нуклеиновых кислот и субстраты для их синтеза. Большинство клеток способно синтезировать нуклеотиды для удовлетворения своей потребности в них и поступления нуклеотидов, нуклеозидов или азотистых оснований с пищей не требуются. В дополнение к способности синтезировать нуклеотиды de novo, многие клетки обладают возможностями использования продуктов распада нуклеиновых кислот, таких как нуклеозиды или свободные основания для синтеза нуклеотидов. Генетические дефекты некоторых ферментов этого пути проявляются в форме заболеваний нервной системы и суставов. Многие производные нуклеотидов нашли применение в медицинской практике для подавления роста опухолевых клето к, лечения СПИДа,подагры