2 курс / Биохимия / Книжки и сборники / Словарь БХ_2018 (шифр)
.pdf111
АДФ + Н2О → АМФ + Н3РО4; АТФ+ Н2О → → АМФ+ Н4Р2О7;
3) в результате гидролиза РНК.
АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ (АТФ) - это природное органическое трёхкомпонентное соединение, состоящее из пуринового основания аденина,
моносахарида рибозы и трех остатков фосфорной кислоты. Является универсальным аккумулятором и переносчиком энергии в живых клетках. АТФ относится к макроэргическим соединениям, содержащим связи, при гидролизе которых происходит высвобождение значительного количества энергии, которая используется в различных биохимических и физиологических процессах. Помимо энергетической, АТФ выполняет в организме ряд других важных функций: 1)
является субстратом и источником энергии для синтеза нуклеиновых кислот; 2)
является аллостерическим эффектором ряда ферментов, 3) служит непосредственным предшественником для синтеза цАМФ – вторичного посредника передачи в клетку гормонального сигнала; 4) выполняет роль медиатора в синапсах и сигнального вещества в различных межклеточных взаимодействиях (пуринергическая передача сигнала). В организме АТФ синтезируется путём фосфорилирования АДФ: АДФ+ + H3PO4 + энергия→ АТФ
+ H2O.
АТФ применяют в качестве лекарственного препарата при спазмах сосудов,
мышечной дистрофии.
112
АДЕНИЛАТКИНАЗА – это фермент пуринового обмена, специфичный по отношению к азотистому основанию аденину. Катализирует превращение АМФ в АДФ с участием АТФ.
АДЕНИЛАТЦИКЛАЗА (АЦ) – это фермент, катализирующий превращение аденозинтрифосфата (АТФ) в 3',5'- цАМФ (циклическую форму АМФ) с образованием пирофосфата.
АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ – это гетероциклические органические соединения, являющиеся производными гетероциклических соединений пиримидина и пурина. Наиболее распространенными азотистыми основаниями являются аденин (A), гуанин (G), цитозин (C), тимин (Т) и урацил (U). Аденин,
гуанин, а также гипоксантин и ксантин являются производными пурина, а
цитозин, урацил и тимин — производными пиримидина.
АЗИДОТИМИДИН (АЗТ) – это противовирусный препарат, являющийся структурным аналогом тимидина. Азидотимидин имеет в 3'-положении дезоксирибозы азидную группу. Применяется при лечении инфекций, которые сопровождают приобретенные формы иммунодефицитов. АЗТ включается в молекулы ДНК в процессе синтеза, что приводит к его преждевременной остановке.
АЛЛОПУРИНОЛ – это лекарственный препарат, используемый при гиперурикемии (повышенном уровне мочевой кислоты в крови). Является структурным аналогом гипоксантина. Аллопуринол ингибирует активность ксантиноксидазы и останавливает катаболизм пуринов на стадии образования гипоксантина, тем самым приводя к снижению количества образующейся мочевой кислоты. Будучи псевдосубстратом, аллопуринол может превращаться в соответствующий нуклеотид по запасному пути синтеза и ингибировать
113
активность фосфорибозилпирофосфатсинтетазы (ФРПФ-синтетазы) и
амидофосфорибозилтрансферазы, вызывая торможение синтеза пуринов de novo.
АМИНОПТЕРИН – это 4-аминофолиевая кислота, является aналогом фолиевой кислоты. Ингибирует эндогенный синтез пуринов и пиримидинов в соматических клетках, тормозит синтез ДНК за счет нарушения синтеза тимидинмонофосфата. Обладает цитостатическим и противоопухолевым
действием.
ГИПЕРУРИКЕМИЯ – это повышенное содержание мочевой кислоты в крови. Причины гиперурикемии: 1) повышенная продукция пуриновых нуклеотидов вследствие генетически обусловленной увеличенной активности ключевого фермента синтеза пуриновых нуклеотидов фосфорибозилпирофосфатсинтетазы (ФРПФ-синтетазы); 2) нарушение экскреции мочевой кислоты почками; 3) повышение катаболизма нуклеиновых кислот при радиационном поражении; 4) заболевания, характеризующиеся усиленной клеточной пролиферацией (лейкемия, лимфома, псориаз и другие); 5) генетически обусловленная низкая активность фермента запасного пути синтеза пуриновых нуклеотидов – гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазы (ГГФРТФ).
Гиперурикемия является одним из симптомов подагры и синдрома Леша-Нихана.
ГИПОКСАНТИН (6-оксипурин) – это пуриновое основание, являющееся продуктом аэробных превращений пуриновых оснований в живых клетках.
Образуется при распаде нуклеиновых кислот в тканях животных и человека,
окисляется в ксантин, затем в мочевую кислоту. В незначительных количествах входит в состав рибонуклеиновых кислот.
114
ГИПОКСАНТИНГУАНИНФОСФОРИБОЗИЛТРАНСФЕРАЗА
(ГГФРТФ) – это фермент пуринового обмена, катализирует образование ИМФ и ГМФ из гипоксантина и гуанина, соответственно. Наряду с реакцией, данная реакция относится к запасному пути синтеза пуриновых нуклеотидов.
Генетически обусловленное снижение активности ГГФРТФ вызывает развитие синдрома Леша — Нихана.
ГУАНИН (2-амино-6-оксипурин; Г) – это пуриновое основание,
комплементарное цитозину (Ц). Содержится во всех живых клетках в составе нуклеиновых кислот, входит в состав нуклеозида гуанозина. Гуанин является структурным компонентом низкомолекулярных коферментов, служит исходным веществом при биосинтезе птеринов, рибофлавина, фолиевой кислоты. Нуклеотид гуанина (гуанозинтрифосфат, ГТФ) участвует в синтезе белков, ЦТК,
глюконеогенезе.
ГУАНИЛАТКИНАЗА – это фермент пуринового обмена, специфичный к азотистому основанию гуанину Катализирует превращение ГМФ в ГДФ с участием АТФ.
115
ГУАНОЗИН – это нуклеозид, состоящий из пуринового основания гуанина и рибозы, связанных друг с другом N-гликозидной связью. Широко распространён в живых организмах в составе рибонуклеиновых кислот и нуклеотидов. Если гуанин присоединен к дезоксирибозе, то такой нуклеозид называется дезоксигуанозин. Он входит в состав ДНК. Фосфорные эфиры гуанозина (гуанозинфосфорные кислоты) играют важную роль в обмене веществ.
ГУАНОЗИНДИФОСФАТ (ГДФ) –это нуклеотид, состоящий из азотистого основания гуанина, рибозы и пирофосфата. ГДФ является продуктом дефосфорилирования ГТФ ГТФазами, например, в реакциях передачи сигнала G-
белками (белками-трансдукторами).
ГУАНОЗИНМОНОФОСФАТ (5'-гуанидиловая кислота; ГМФ) - это
нуклеотид, состоящий из азотистого основания гуанина, рибозы и фосфатной группы. Является структурным компонентом рибонуклеиновых кислот.
ГУАНОЗИНТРИФОСФАТ (ГТФ) – это пуриновый нуклеотид, состоящий из азотистого основания гуанина, рибозы (пентозы) и трех фосфатных групп.
Используется в процессе транскрипции для синтеза РНК, играет роль источника энергии для активации субстратов в метаболических реакциях, при этом ГТФ более специфичен, чем АТФ. Является источником энергии в биосинтезе белков.
ГТФ принимает участие в реакциях внутриклеточной передачи сигнала,
проходящих с участием G-белков (белков -трансдукторов).
116
ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕАЗА (ДНКаза) – это фермент класса гидролаз,
катализирующий гидролитическое расщепление дезоксирибонуклеопротеинов и ДНК с образованием олигонуклеотидов. Участвует в обмене ДНК в клетках,
широко применяется в биохимических исследованиях, генной инженерии.
ДНКаза используется в качестве лекарственного средства как ферментативный препарат, способный вызывать деполимеризацию и разжижение гноя. ДНКаза задерживает развитие вирусных инфекций, в том числе вызванных вирусами герпеса и аденовирусами.
ЗАПАСНЫЕ |
(ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ) |
ПУТИ |
СИНТЕЗА |
ПИРИМИДИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ – это пути синтеза пиримидиновых нуклеотидов из свободных пиримидинов и пиримидиновых нуклеозидов. Если в реакциях используются урацил и ФРПФ, то используется фермент урацилфосфорибозилтрансфераза. Если используются нуклеозиды уридин и цитидин, а также АТФ, то необходим фермент уридинцитидинкиназа. Уридин может синтезироваться из урацила и рибозо-1-фосфата с помощью уридинфосфорилазы. Из тимина и дезоксирибозо-1-фосфата образуется нуклеозид тимидин с помощью фермента тимидинфосфорилазы. В реакции,
катализируемой тимидинкиназой, из тимидина и АТФ образуется тимидин-5’-
фосфат.
ЗАПАСНЫЕ |
(ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ) |
ПУТИ |
СИНТЕЗА |
ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ – это пути синтеза пуриновых нуклеотидов из
свободных пуринов и пуриновых нуклеозидов. По-другому запасные пути
|
|
|
|
117 |
синтеза называются |
реутилизацией |
свободных |
пуринов |
и пуриновых |
нуклеозидов, так как |
они образуются |
в результате |
распада |
нуклеотидов и |
нуклеиновых кислот. Реакции локализованы в головном мозге, эритроцитах,
лейкоцитах, быстрорастущих тканях. Если для синтеза используются свободные пурины и ФРПФ, то в реакциях участвуют ферменты ГГФРТФ и АФРТФ. Из пуринов гипоксантина и гуанина, а также рибозо-1-фосфата, можно получить соответствующие нуклеозиды – инозин и гуанозин. Реакции катализируются пуриннуклеозидфосфорилазами. В реакциях, катализируемых нуклеозидкиназами, из нуклеозидов и АТФ можно получить соответствующие нуклеотиды.
ИНОЗИН – это нуклеозид, являющийся производным пурина. Состоит из гипоксантина, связанного с остатком рибозы посредством N-гликозидной связи.
Является компонентом тРНК.
ИНОЗИНДИФОСФАТ (ИДФ) – это пуриновый нуклеотид, содержащий гипоксантин, связанный с остатком рибозы, и два остатка фосфорной кислоты.
ИНОЗИНМОНОФОСФАТ (ИМФ) – это пуриновый нуклеотид,
содержащий гипоксантин, связанный с остатком рибозы, и один остаток фосфорной кислоты. Является общим предшественником в синтезе пуриновых нуклеотидов: АМФ (аденозинмонофосфата) и ГМФ (гуанозинмонофосфата).
ИНОЗИНТРИФОСФАТ (ИТФ) – это пуриновый нуклеотид, содержащий гипоксантин, связанный с остатком рибозы, и три остатка фосфорной кислоты.
118
КАД-ФЕРМЕНТ– |
это |
полифункциональный |
фермент |
синтеза |
||||
пиримидиновых |
нуклеотидов, |
содержащий |
каталитические |
центры трех |
||||
ферментов: |
карбамоилфосфатсинтетазы |
II |
типа |
(КФС |
II), |
аспартаткарбамоилтрансферазы и дигидрооратазы. КАД-фермент назван по
начальным буквам трех вышеперечисленных ферментов.
КАРБАМОИЛФОСФАТСИНТЕТАЗА II ТИПА (КФС II,
цитоплазматическая КФС) – это регуляторный фермент синтеза пиримидиновых нуклеотидов. Катализирует синтез карбамоилфосфата из глутамина, диоксида углерода и АТФ. Реакция протекает в цитоплазме клеток. В
данной реакции аминогpyппa карбамоилфосфата образуется за счёт амидной группы глутамина, что отличает эту реакцию от синтеза карбамоилфосфата в митохондриях в процессе образования мочевины. В митохондриях карбамоилфосфат образуется из аммиака, диоксида углерода и АТФ. В реакции участвует фермент КФС I типа, или митохондриальная КФС.
КСАНТОЗИН-5\-МОНОФОСФАТ (КМФ; ксантиловая кислота) – это пуриновый нуклеотид, состоящий из азотистого основания ксантина, рибозы и одного остатка фосфорной кислоты. Является предшественником в синтезе гуаниловой кислоты (ГМФ).
КСАНТИН– это пуриновое основание, обнаруживаемое во всех тканях
организма. Образуется в |
результате |
распада гуанина |
под |
действием |
гуаниндеаминазы либо |
при окислении гипоксантина |
под |
действием |
ксантиноксидазы. В ксантиноксидазной реакции ксантин превращается в мочевую
119
кислоту. К производным ксантина принадлежит ряд стимуляторов, например,
кофеин и теобромин.
КСАНТИННАЯ ПОДАГРА – это наследственное нарушение метаболизма пуринов, вызванное недостаточностью ксантиноксидазы. При этом заболевании снижается образование мочевой кислоты. В тканях накапливается ксантин,
развивается ксантинурия. Характерны гидронефроз, пиелонефрит, миопатия, а
также отложения кристаллов ксантина в скелетных мышцах и мочевыводящих путях.
КСАНТИНОКСИДАЗА (КО) – это молибден-, железо- и медьсодержащий флавопротеин. Является ферментом, катализирующим конечную стадию распада пуринов, а также окислительную трансформацию птеридинов и некоторых алифатических и ароматических альдегидов. Ксантиноксидаза катализирует окисление ксантина и гипоксантина молекулярным кислородом. Недостаточность ксантиноксидазы приводит к накоплению ксантина в организме и ксантинурии (появлению ксантина в моче).
ЛЕША-НИХАНА СИНДРОМ – это заболевание, вызванное недостаточностью ГГФРТФ - фермента запасного пути синтеза пуриновых нуклеотидов, который катализирует реакции реутилизации гуанина и гипоксантина. Наследуется как сцепленный с Х-хромосомой рецессивный признак, поэтому синдром Леша-Нихана проявляется только у мальчиков. При этом заболевании образуется большее количество ксантина и продукта его окисления - мочевой кислоты. Заболевание характеризуется гиперурикемией,
120
умственной отсталостью, аутоагрессией, а также образованием уратных камней в мочевыводящих путях и подагрическим артритом.
МЕТОТРЕКСАТ – это цитостатический препарат из группы антиметаболитов - антагонистов фолиевой кислоты. Оказывает выраженное иммуносупрессивное действие даже в относительно низких дозах. Действует в S-
фазу клеточного цикла. Метотрексат является конкурентным ингибитором дигидрофолатредуктазы - одного из ферментов синтеза дезокситимидиловых нуклеотидов. Препарат препятствует восстановлению дигидрофолата в активный тетрагидрофолат. Метотрексат активен в отношении быстрорастущих клеток.
МОЧЕВАЯ КИСЛОТА – это конечный продукт катаболизма пуриновых нуклеотидов и нуклеозидов у человека и высших приматов. Обладает антиоксидантной активностью. Мочевая кислота образуется в результате окисления ксантина под действием фермента ксантиноксидазы. Мочевая кислота плохо растворяется в воде. Ежедневно в организме человека образуется 0,5 – 1 г
мочевой кислоты. В крови ее концентрация находится на пределе растворимости,
поэтому повышение концентрации мочевой кислоты приводит к появлению перенасыщенных растворов и последующему отложению солей мочевой кислоты
(уратов) в тканях, особенно в хрящах и суставах пальцев рук и ног, а также к образованию камней в почках и мочевом пузыре, что сопровождается воспалительной реакцией.
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ – это высокомолекулярные органические соединения, являющиеся биологическими полимерами - полинуклеотидами.