Билет 16

1)Гидролиз нуклеиновых кислот в ЖКТ. Клиническое значение определения мочевой кислоты в крови и моче.

Распад нуклеиновых кислот происходит в тонком кишечнике гидролитическим путем под действием панкреатических нуклеаз. Рибонуклеаза гидролизует только РНК, освобождая мононуклеотиды и олигонуклеотиды. Дезоксиры-бонуклеаза работает в присутствии Mg2 + или Mn2 + и специфически гидролизует ДНК, в основном, к динуклеотид, олигонуклеотидов и мононуклеотидив. Полный гидролиз нуклеиновых кислот до мононуклеотидов происходит, вероятно, под действием диэстераз, которые образуются в слизистой оболочке кишечника.

Освобожденные мононуклеотиды расщепляются под влиянием неспецифических фосфатаз или нуклеотидаза до нуклеозидов и фосфорной кислоты.

Различают эндонуклеазы, которые разрывают внутренние межнуклеотидные связи в молекуле ДНК и РНК, вызывая деполимеризации нуклеиновых кислот с образованием олигонуклеотидов, и экзонуклеазы, катализирующих гидролитическое отщепления конечных мононуклеотидов от ДНК или РНК.

Мононуклеотиды распадаются до конечных продуктов обмена гидролитическим или фосфоролитичним путем (в первом случае для разрыва связей используется вода, во втором - фосфорная кислота).

При расщеплении аденозина под действием аденозиндезаминазы образуется инозин, а затем под действием нуклеозидфосфорилазы-гипоксантин. Ксантиноксидаза - флавопротеинов, содержащий молибден и железо, окисляет гипоксантин в ксантин и далее в мочевую кислоту. В обеих реакциях в качестве окислителя используется молекулярный кислород. Он восстанавливается до H2O2, а каталаза разлагает образован перекись на H2O и O2.

Гуанозин под действием нуклеозидфосфорилазы превращается в гуанин, а затем под действием гуаниндезаминазы - на ксантин. Затем ксантин окисляется в мочевую кислоту. В организме человека мочевая кислота является конечным продуктом расщепления пуринов, она выделяется с мочой.

Мочевая кислота - плохо растворимое в воде соединение, поэтому нормальные концентрации ее в жидких средах организма приближаются к пределу растворимости. Повышенное содержание ее в крови - гиперурикемия-вызывает отложение урата натрия в виде кристаллов в тканях, особенно в суставах и хрящах. Это приводит к заболеванию, называется подагрой. Протекает подагра по типу артритов. Отложения мочевой кислоты образуют также камни в почках, что приводит к повреждению почек. Большая часть всех почечных камней состоит из плохо растворимых кристаллов мочевой кислоты. Подагра чаще поражает взрослых мужчин. Только в 5% случаев подагра обнаружена у женщин.

Пиримидиновые азотистые основания подвергаются более сложных химических превращений, связанных с разрушением пиримидинового кольца.

Конечными продуктами распада пиримидиновых азотистых оснований является CO2, NH3, ß-аланин и ß-аминоизомасляна кислота. ß-Аланин может использоваться в организме в качестве источника для синтеза ансерину и карнозина, а также для образования коэнзима А.

ß-Аминоизомасляна кислота может превращаться в метил-малонат: судьба КоА-производной этого соединения в организме известна. ß-Ами-ноизомасляна кислота выделяется в повышенных количествах после кормления пищей, богатой ДНК. Повышенный уровень ее оказывается также у больных раком.

Высокий уровень мочевой кислоты может наблюдаться при следующих явлениях:

Лишний вес.

Неумеренность в еде.

Малое потребление жидкости.

Злоупотребление алкоголем.

Малоподвижный образ жизни.

Основными заболеваниями, которые могут быть вызваны высоким уровнем мочевой кислоты, являются:

Болезни суставов.

Повышенное давление.

Сердечно-сосудистые заболевания.

Сахарный диабет.

Болезни крови, в том числе лейкоз.

Инфекционные заболевания.

Кожные патологии.

Интоксикация организма.

Злокачественные новообразования

Заниженные показатели мочевой кислоты могут стать следствием низкопуриновой диеты. Однако часто это отклонение врачи связывают с наличием одного из следующих заболеваний:

Патология Коновалова — Вильсона.

Патология Фанкони.

Патология Ходжкина.

Патологии канальцев почек.

Мочевая кислота в крови также снижается при беременности. Помимо этого данное отклонение характерно для пациентов с обширными ожогами, опухолевыми заболеваниями, врожденными патологиями печени и при приеме отдельных медикаментов. При выявлении данного отклонения пациенту назначается ряд диагностических процедур для выявления истинной причины низкого содержания мочевой кислоты

2)Глюконеогенез. Регуляция и биологическая роль.

— процесс образования в печени и отчасти в корковом веществе почек (около 10 %) молекул глюкозы из молекул других органических соединений — источников энергии, например свободных аминокислот, молочной кислоты, глицерина.

Стадии глюконеогенеза повторяют стадии гликолиза в обратном направлении и катализируются теми же ферментами за исключением 4 реакций:

1. Превращение пирувата в оксалоацетат (фермент пируваткарбоксилаза)

2. Превращение оксалоацетата в фосфоенолпируват (фермент фосфоенолпируваткарбоксикиназа)

3. Превращение фруктозо-1,6-дифосфата в фруктозо-6-фосфат (фермент фруктозо-1,6-дифосфатаза)

4. Превращение глюкозо-6-фосфата в глюкозу (фермент глюкозо-6-фосфатаза)

Суммарное уравнение глюконеогенеза: 2 CH3COCOOH + 4ATP + 2GTP + 2NADH.H+ + 6 H2O = C6H12O6 + 2NAD + 4ADP + 2GDP + 6Pn

При голодании в организме человека активно используются запасы питательных веществ (гликоген, жирные кислоты). Они расщепляются до аминокислот, кетокислот и других неуглеводных соединений. Большая часть этих соединений не выводится из организма, а подвергаются реутилизации. Вещества транспортируются кровью в печень из других тканей, и используются в глюконеогенезе для синтеза глюкозы — основного источника энергии в организме. Таким образом при истощении запасов организма, глюконеогенез является основным поставщиком энергетических субстратов.