2 курс / Биохимия / Книжки и сборники / Словарь БХ_2018 (шифр)
.pdf121
Различают ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновые кислоты). Нуклеиновые кислоты присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации. Мономерами нуклеиновых кислот являются нуклеозидмонофосфаты (для РНК) либо дезоксирибонуклеозидмонофосфаты (для ДНК), связанные друг с другом с помощью 3’,5’– фосфодиэфирной связи.
НУКЛЕОЗИДЫ – это органические соединения, состоящее из азотистого основания пуринового или пиримидинового ряда, и пентозы (рибозы или дезоксирибозы), связанных друг с другом N-гликозидной связью. В зависимости от вида углевода различают рибо- и дезоксирибонуклеозиды, соответственно.
Название нуклеозида происходит от входящего в его состав молекулы азотистого основания. Например, если азотистым основанием является аденин, то нуклеозид будет называться аденозин или дезоксиаденозин, гуанин — гуанозин
(дезоксигуанозин), цитозин — цитидин (дезоксицитидин), тимин — тимидин
(дезокситимидин), урацил — уридин. Нуклеозиды гипоксантина и ксантина называются инозином и ксантозином, соответственно. Основная масса природных нуклеозидов входит в состав нуклеотидов.
НУКЛЕОТИДЫ – это фосфорнокислые эфиры нуклеозидов. Являются мономерами нуклеиновых кислот, входят в состав кофакторов (НАД, НАДФ,
ФАД), являются вторичными мессенджерами в действии ряда гормонов (цАМФ,
цГМФ), а также участвуют в аллостерической регуляции активности ферментов.
В зависимости от вида содержащегося в нуклеотиде углевода различают рибонуклеотиды (включают рибозу) и дезоксирибонуклеотиды (включают дезоксирибозу). Первый входит в состав РНК, а второй — в ДНК. Соединения,
состоящие из остатков двух нуклеотидов, называются динуклеотидами, из трех — тринуклеотидами, состоящие из небольшого числа остатков нуклеотидов называются олигонуклеотидами, а из большого - полинуклеотидами, или нуклеиновыми кислотами. Различные нуклеотиды в виде моно-, ди- и
122
трифосфатов содержатся в органах и тканях в свободном состоянии. Нуклеотиды с тремя остатками фосфорной кислоты (нуклеозидтрифосфаты) являются макроэргическими соединениями и непосредственными предшественниками в биосинтезе нуклеиновых кислот.
НУКЛЕОЗИДКИНАЗЫ – это ферменты, катализирующие реакции
фосфорилирования нуклеозидмоно- и нуклеозиддифосфатов |
с образованием |
|
нуклеозиддифосфатов |
и нуклеозидтрифосфатов, соответственно. Примеры |
|
ферментов: |
нуклеозидмонофосфаткиназы |
(НМФ-киназы), |
нуклеозиддифосфаткиназы (НДФ-киназы).
НУКЛЕОПРОТЕИНЫ – это сложные белки, небелковым компонентом которых являются нуклеиновые кислоты. В большом количестве содержатся в ядрах клеток и рибосомах. В зависимости от типа входящих в состав нуклеопротеинов нуклеиновых кислот (РНК или ДНК) различают рибонуклеопротеиды и дезоксирибонуклеопротеиды.
ОРОТАЦИДУРИЯ (оранжевая кристаллурия) – это наследственное заболевание, причиной которого является недостаточность фермента УМФ-
синтазы. Данный фермент необходим для синтеза пиримидиновых нуклеотидов de novо. Он катализирует образование оротидинмонофосфата (ОМФ) и его
декарбоксилирование: |
оротатфосфорибозилтрансферазная |
и ОМФ- |
|
декарбоксилазная активности. Заболевание |
характеризуется |
задержкой |
физического и умственного развития, тяжелой мегалобластной анемией,
отложением в тканях и органах кристаллов оротовой кислоты, а также нарушением активности иммунной системы. При оротацидурии в моче отмечается высокое содержание оротовой кислоты, которая образует кристаллы оранжевого цвета. Для лечения заболевания применяют уридин, который по запасному пути превращается в УМФ, что устраняет «пиримидиновый голод»,
поскольку из УМФ могут синтезироваться все остальные нуклеотиды
123
пиримидинового ряда. Лечение уридином необходимо продолжать в течение всей
жизни.
ПИРИМИДИНЫ (пиримидиновые основания) – это органические соединения, производные гетероциклического соединения – пиримидина.
Пиримидиновые основания отличаются друг от друга заместителями в пиримидиновом кольце. К данным соединениям относятся урацил, тимин,
цитозин. Пиримидиновые основания входят в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Пиримидиновое кольцо входит в состав витамина В1.
ПОДАГРА – это заболевание, при котором кристаллы мочевой кислоты и ее соли (ураты) откладываются в суставных хрящах, синовиальной оболочке, что приводит к образованию подагрических узлов (тофусов) и деформации суставов.
Одной из причин заболевания является нарушение метаболизма пуриновых нуклеотидов, в результате чего в крови повышается концентрация мочевой кислоты (гиперурикемия). К характерным признакам подагры относятся повторяющиеся приступы острого воспаления суставов, чаще всего мелких,
нефропатия, при которой наблюдается образование уратных камней в почках и мочевыводящих путях. Первичная подагра может быть вызвана генетически обусловленными повышенной активностью ФРПФ-синтетазы – регуляторного фермента синтеза пуриновых нуклеотидов de novo либо частичной недостаточностью ГГФРТФ – фермента реутилизации пуринов. Вторичная подагра является осложнением других процессов. К ним относятся усиленный распад лимфоидных клеток при лейкозе, лечении цитостатиками, радиационном облучении, а также нарушение выведения мочевой кислоты почками, алкоголизм и другие.
ПОДАГРА КСАНТИННАЯ – смотрите «Ксантинная подагра».
124
ПУРИНЫ (пуриновые основания) – это гетероциклические соединения,
производные азотистого основания пурина. Они входят в состав нуклеотидов,
нуклеиновых кислот и ряда кофакторов. Пурины включают два кольца:
пиримидиновое и имидазольное. К данной группе соединений относятся аденин,
гуанин, ксантин, гипоксантин, мочевая кислота.
ПУРИННУКЛЕОЗИДФОСФОРИЛАЗА (ПНФ) – это один из важнейших ферментов метаболизма пуринов. Катализирует реакцию между пуриновым нуклеозидом и фосфорной кислотой, в результате которой образуются свободные азотистые основания (гуанин или гипоксантин) и фосфорилированная пентоза
(рибозо-1-фосфат). При недостаточности фермента возникает Т-клеточный иммунодефицит, сопровождающийся неврологическими расстройствами.
ПУТЬ РЕУТИЛИЗАЦИИ ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ – смотрите
«Запасной (вспомогательный) путь синтеза пуриновых нуклеотидов».
РИБОНУКЛЕАЗА (РНКаза)– это фермент, катализирующий гидролитическое расщепление полимерной молекулы РНК на олигорибонуклеотиды.
ТИМИН (5-метилурацил; Т) – это азотистое основание, производное пиримидина, которое присутствует во всех живых организмах. Вместе с дезоксирибозой входит в состав нуклеозида тимидина, который может фосфорилироваться одним, двумя и тремя остатками фосфорной кислоты. При этом образуются тимидинмоно-, тимидиндиили тимидинтрифосфаты (ТМФ,
ТДФ или ТТФ). Дезоксирибонуклеотиды тимина входят в состав ДНК. Тимин (Т)
комплементарен аденину (А), образуя с ним 2 водородные связи, в РНК на месте тимина располагается рибонуклеотид урацила.
125
ТИМИДИН (дезокситимидин)
дезоксирибонуклеозид, который состоит из азотистого основания тимина. Входит в дезоксиаденозину.
- это пиримидиновый дезоксирибозы и пиримидинового состав ДНК, комплементарен
ТИМИДИНКИНАЗА (ТК) – это внутриклеточный фермент,
катализирующий превращение тимидина в ТМФ в присутствии АТФ. При последовательном фосфорилировании ТМФ превращается в ТТФ и включается в состав ДНК. Тимидинкиназа является маркером усиленной клеточной пролиферации, в том числе и одним из онкомаркеров.
ТИМИДИНФОСФОРИЛАЗА (ТФ)– это фермент, катализирующий обратимое превращение пиримидинового основания тимина в тимидин.
Существует в виде двух изоферментов. Один из них является анаболическим
(ТФа) и поставляет субстрат для тимидинкиназы, а другой, наоборот, конкурирует с ней за субстрат и является катаболическим (ТФк).
ТИМИДИЛАТСИНТАЗА – это фермент, катализирующий метилирование дУМФ, в результате которого он превращается в ТМФ. Коферментом тимидилатсинтазы является тетрагидрофолевая кислота.
ТИОРЕДОКСИН – это серусодержащий белок, который используется для образования дезоксирибонуклеотидов. Тиоредоксин служит непосредственным донором водорода в реакции восстановления гидроксильной группы у второго
126
атома углерода рибозы в составе нуклеозиддифосфатов. В результате реакции образуются дезоксирибонуклеозиддифосфаты.
ТИОРЕДОКСИНРЕДУКТАЗА – это фермент, катализирующий
восстановление окисленного тиоредоксина. Донором атомов водорода является НАДФН2.
ТЯЖЕЛЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ ИММУНОДЕФИЦИТ (ТКИД) –
это генетическое заболевание, вызванное снижением активности
аденозиндезаминазы (АДА) – одного из ферментов распада аденозина.
Недостаточность |
АДА |
приводит |
к |
накоплению дезоксиATФ, |
который |
||
ингибирует |
активность |
фермента |
рибонуклеотидредуктазы. |
||||
Рибонуклеотидредуктаза |
участвует |
в превращении рибонуклеотидов |
в |
||||
дезоксирибонуклеотиды, |
которые |
необходимы |
для пролиферации |
Т- и |
В- |
лимфоцитов. Поэтому при дефекте АДА будет страдать как клеточный, так и гуморальный иммунитет.
УРАТСВЯЗЫВАЮЩИЕ БЕЛКИ – это транспортные белки, α-
гликопротеины, которые используются для связывания мочевой кислоты в плазме крови. При этом происходит стабилизация перенасыщенного раствора мочевой кислоты. Недостаток уратсвязывающих белков приводит к кристаллизации избыточного количества мочевой кислоты и ее солей в хрящах, мелких суставах,
почках и мочевыводящих путях.
УРАТЫ – это соли мочевой кислоты.
УРАЦИЛ (2,4-диоксопиримидин; У) - это пиримидиновое основание.
Является компонентом уридиловых нуклеотидов и рибонуклеиновых кислот.
Отсутствует в дезоксирибонуклеиновой кислоте. Урацил может комплементарно связываться с аденином, образуя две водородные связи.
127
УРИДИЛОВЫЕ НУКЛЕОТИДЫ – это нуклеотиды, состоящие из пиримидинового основания урацила, рибозы и от одного до трех остатков фосфорной кислоты: УМФ, УДФ и УТФ, соответственно. Присутствует во всех живых клетках. УМФ является одним из четырех основных типов мономеров, из которых построены полимерные цепи рибонуклеиновых кислот. УТФ используется в синтезе гликогена, а также в реакциях конъюгации.
УРИДИН – это нуклеозид, состоящий из пиримидинового основания урацила и углевода рибозы, связанных друг с другом N-гликозидной связью.
Содержится в рибонуклеиновых кислотах.
УРИДИНМОНОФОСФАТСИНТАЗА (УМФ-синтаза) – это
бифункциональный фермент, участвующий в синтезе пиримидиновых
нуклеотидов. Обладает двумя видами активности:
оротатфосфорибозилтрансферазной и оротидинмонофосфатдекар-боксилазной.
С помощью УМФ-синтазы катализируется |
перенос фосфорибозильного остатока |
от ФРПФ на оротат с образованием |
оротидин-5'-монофосфата (ОМФ) и |
дальнейшее декарбоксилирование ОМФ с образованием уридин-5-монофосфата
(УМФ).
128
УРИДИНОПРОПИОНАЗА – это фермент катаболизма пиримидиновых нуклеотидов, катализирующий заключительные реакции расщепления β-
уреидопропионовой и β-уреидоизомасляной кислот с образованием диоксида углерода, аммиака и β-аланина (β-аминоизомасляной кислоты).
ФОСФОРИБОЗИЛДИРОФОСФАТ |
(ФРДФ) |
– |
смотрите |
«Фосфорибозилпирофосфат».
ФОСФОРИБОЗИЛПИРОФОСФАТ (ФРПФ) – это активная форма рибозы. Является предшественником для синтеза de novo как пуриновых, так и пиримидиновых нуклеотидов. Образуется за счёт переноса пирофосфатного остатка от ATФ на рибозо-5-фосфат в реакции, катализируемой ФРПФ-
синтетазой. ФРПФ также используется в образовании нуклеотидов по запасным путям и в синтезе нуклеотидных коферментов.
5-ФТОРУРАЦИЛ (5-ФУ) – это противоопухолевый препарат из группы антиметаболитов - антагонистов пиримидинов. Является структурным аналогом урацила. Ингибирует процесс деления клеток путем блокирования синтеза ДНК вследствие угнетения активности фермента тимидилатсинтазы. Это приводит к образованию аномальной РНК, так как в процессе синтеза в структуру РНК включается 5- фторурацил вместо урацила.
ЦИКЛИЧЕСКИЙ АДЕНОЗИНМОНОФОСФАТ (цАМФ, 3'5'-цAMФ) —
это производное АТФ, выполняющее в организме роль вторичного посредника
(вторичного мессенджера), необходимого для внутриклеточной передачи сигналов от тех гормонов, которые не могут проходить через клеточную мембрану. Циклический АМФ образуется из АТФ в реакции, катализируемой аденилатциклазой.
129
ЦИКЛИЧЕСКИЙ ГУАНОЗИНМОНОФОСФАТ(цГМФ) – это циклическая форма нуклеотида, образующаяся из гуанозинтрифосфата (ГТФ), в
реакции катализируемой ферментом гуанилатциклазой. Циклический ГМФ действует как вторичный посредник (вторичный мессенджер), подобно цАМФ.
ЦИТИДИЛОВЫЕ НУКЛЕОТИДЫ – это нуклеотиды, состоящие из пиримидинового основания цитозина, рибозы и от одного до трех остатков фосфорной кислоты: ЦМФ, ЦДФ и ЦТФ, соответственно. Присутствуют во всех живых клетках, являясь одним из четырех основных типов мономеров, из которых построены полимерные цепи нуклеиновых кислот. ЦТФ используется для синтеза фосфоглицеридов.
ЦИТИДИН – это нуклеозид, состоящий из пиримидинового основания цитозина и углевода рибозы, связанных друг с другом N-гликозидной связью.
Содержится во всех живых организмах в составе рибонуклеиновых кислот (РНК)
и нуклеотидов. Цитозин, связанный с дезоксирибозой, называется дезоксицитидином. Он входит в состав дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).
130
ЦИТИДИНТРИФОСФАТСИНТЕТАЗА (ЦТФ-синтетаза) – это фермент синтеза пиримидиновых нуклеотидов. Он катализирует АТФ-зависимое образование ЦТФ из УТФ и глутамина.
ЦИТОЗИН – это азотистое основание пиримидинового ряда. Цитозин с рибозой и дезоксирибозой образует нуклеозиды цитидин и дезоксицитидин,
соответственно, которые входит в состав нуклеиновых кислот. Для цитозина комплементарным азотистым основанием является гуанин, с которым он образует три водородные связи.
ЦИТОЗИНАРАБИНОЗИД (ЦИТАРАБИН)— это цитостатический препарат из группы антиметаболитов - аналогов пиримидина. Препарат ингибирует активность ДНК-полимеразы. Рекомендуется при острых миелоидных лейкозах, лимфогранулематозах, эритромиелозах, нейролейкемии,
неходжкинских лимфомах.