Химия и обмен нуклеиновых кислот
ОБМЕН АЗОТИСТЫХ ОСНОВАНИЙ И НУКЛЕОТИДОВ
План
ЧАСТЬ 1. Обмен нуклеопротеинов
ЧАСТЬ 2. Обмен пуринов
ЧАСТЬ 3. Обмен пиримидинов
ЧАСТЬ 4. Нарушения обмена азотистых оснований
Нуклеопротеины, структура и функции
Модель вируса мозаичной болезни табака:
а – спираль РНК; б – субъединицы белка
Строение нуклеотидов. Компоненты нуклеотидов
Пиримидин С4Н4N2 – шестичленный гетероцикл с двумя атомами азота
Пурин С5H4N4 – соединение, в котором сочетаются структуры шести- и пятичленного гетероциклов, с двумя атомами азота
С
троение
нуклеотидов. Компоненты нуклеотидов
2 вида нуклеиновых кислот – рибонуклеиновая кислота (РНК), которая содержит рибозу, и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), в которой
на один атом кислорода меньше
Структура нуклеотида
А
денозинмонофосфат
(амф)
НОМЕНКЛАТУРА НУКЛЕОТИДОВ
Азотистое основание |
Нуклеозид |
Нуклеотид |
аденин |
аденозин |
аденозинмонофосфат(АМФ) |
гуанин |
гуанозин |
гуанозинмонофосфат(ГМФ) |
урацил |
уридин |
уридинмонофосфат (УМФ) |
тимин |
тимидин |
тимидинмонофосфат (ТМФ) |
цитозин |
цитидин |
|
цитидинмонофосфат
(ЦМФ)
Фрагмент полинуклеотида
БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ НУКЛЕОТИДОВ
1. Структурная: Из мононуклеотидов построены НК-ты, некоторые коФ-ты и простетич-е группы.
2. Энергетическая: Мононуклеотиды удерживают макроэргические связи – являются аккумуляторами энергии. АТФ – универсальный аккумулятор энергии; УТФ исп-ся для синтеза гликогена; ЦТФ – липидов, ГТФ – в трансляции.
3.
Регуляторная: Мононуклеотиды
– аллостерические эффекторы многих
ключевых Ф-тов, цАМФ и цГМФ – вт. посредники
в передаче гормонального (аденилатциклазная
система).
Переваривание пищевых нуклеопротеидов
Катаболизм нуклеиновых кислот
Катаболизм пуринов
1
.
Дефосфорилирование АМФ и ГМФ
(фермент 5'-нуклеотидаза)
2. Окисление С6 в аденозине с одновременным его дезаминированием – фермент дезаминаза. Образуется инозин:
3. Удаление рибозы от инозина (с обр-м гипоксантина) и гуанозина (с обр-м гуанина) с ее одновременным фосфорилированием – фермент нуклеозидфосфорилаза
4.
Окисление С2 пуринового кольца: гипоксантин
окисляется до ксантина (ф-нт ксантиноксидаза),
гуанин дезаминируется до ксантина –
фермент дезаминаза:
5. Окисление С8 в ксантине с образованием мочевой кислоты – фермент ксантиноксидаза:
Функции мочевой кислоты (0,12-0,30 ммоль/л)
1. Стимулятор ЦНС - ингибирует ФДЭ цАМФ (вт/посредник Адреналина, т.о. МК пролонгирует действие этих катехоламинов на ЦНС).
2. Обладает антиоксидантными свойствами.
Анаболизм пуринов
1. Синтез 5'-фосфорибозиламина :
Первая реакция синтеза пуринов заключается в активации С1 рибозо-5-фосфата, это достигается синтезом
5-фосфорибозил-1-пирофосфата (ФРПФ)
ФРПФ-синтетаза ключевой фермент синтеза всех мононуклеотидов.
И
нгибиторы
– избыточные концентрации АМФ и ГМФ.
2. Синтез инозинмонофосфата
3. Синтез АМФ и ГМФ
4. Образование нуклеозидтрифосфатов АТФ и ГТФ
