2

N.B. Прежде, чем перейти непосредственно к процессам метаболизма пуриновых и пиримидиновых оснований необходимо твердо запомнить их основных представителей. В противном случае из-за громоздких формул практически невозможно следить за превращениями нуклеотидов. Здесь очень уместно выражение: «за деревьями не видно леса».

Обмен пуриновых оснований

Строение пуриновых оснований

К пуриновым азотистым основаниям относят аденин и гуанин. Гипоксантин и мочевая кислота являются конечными продуктами обмена пуринов в организме человека и большинства млекопитающих и птиц.

Рис.2.Строение основных представителей пуринов

На основе азотистых оснований синтезируются нуклеозиды, представляющие собой комбинацию азотистого основания и рибозы (или дезоксирибозы).

Рис.3. Строение основных пуриновых нуклеозидов

Присоединением одного, двух или трех остатков фосфорной кислоты к нуклеозиду достигается образование соответственно моно-, ди-, тринуклеотидфосфатов.

Рис.4. Строение пуриновых нуклеотидов на примере АТФ. Показаны две допустимые формы написания структуры.

3

Синтез пуриновых оснований и нуклеотидов

Синтез пуриновых оснований происходит во всех клетках организма, глвнам образом в печени. Исключение составляют эритроциты, полиморфноядерные лейкоциты, лимфоциты.

На синтез пуринового кольца затрачивается 6 молекул АТФ, источники его атомов показаны на рис.5.

Глутамин

Рис.5. Источники атомов пуринового кольца

Рибозо-5-фосфат является тем якорем, на основе которого синтезируется сложный пуриновый цикл. Первая реакция синтеза пуринов заключается в активации углерода в первом положении рибозо-5-фосфата, это достигается синтезом 5-фосфорибозил-1-пирофосфата. Вторая реакция – это перенос NH2-группы глутамина на активированный атом С1 рибозо-5-фосфата с образованием 5-фосфо- рибозиламина.

5

Рибозо-5-фосфат

Рис.7. Регуляция синтеза пуриновых оснований

Распад пуриновых оснований

Наиболее активно катаболизм пуринов идет в печени, тонком кишечнике (пищевые пурины) и почках. Распад пуринов начинается с отщепления 5’-фосфатной группы от АМФ или ГМФ. Это осуществляет фермент 5’-нкуклеотидаза, локализованный на цитоплазматической мембране. Образующиеся продукты (аденозин и гуанозин) включаются в ряд простых реакций, результатом которых является образование общего промежуточного продукта ксантина (рис.8). И далее ксантин под воздействием ксантиноксидазы превращается в конечный продукт катаболизма пуринов – мочевую кислоту. Следует оговориться, что конечным продуктом мочевая кислота является только у человека, приматов, птиц и большинства млекопитающих. У остальных живых организмов мочевая кислота превращается в аллантоин.

Около 18-20% мочевой кислоты удаляется с желчью через кишечник, где она деградируется микрофлорой до CO2 и воды. Остальная часть удаляется через почки.