Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

33. Антибиотик азасерин – структурный аналог глутамина, являющийся мощным ингибитором синтеза пуриновых нуклеотидов, нашел применение в экспериментальных работах. Зная происхождение атомов гетероциклического кольца пурина, определите, какие этапы синтеза пуриновых нуклеотидов будут ингибированы при введении азасерина.

Ответ:

Как вы видите, Глутамин был источником 9 и 3 атома N ( тот что справа в пятичленном цикле, тот 9) если азасерин, аналог глутамина и является ингибитором, реакция будет нарушаться уже на ранних стадиях. 1) Рибозо-5-фосфат + АТФ(ФРДФсинтаза)  2)ФРДФ + Глутамин (ФРДФамидотрансфераза)5-фосфорибозил-1-амин то есть, как вы видите, будет нарушена уже вторая реакция. При ответе, скорее всего вас спросят, основной и запасной пути синтеза пуриновых нуклеотидов, источники атомов, катаболизм.

34. У больного снижена активность гипоксантин фосфорибизилтрансферазы. Как проявится это заболевание?

Ответ: Гипоксантин – гуанинфосфорибозилтрансфераза, участвует в запасном пути синтеза пуриновых нуклеотидов. В основном синтезе, использовались разные АК, которые были необходимы для разных атомов в нуклеотиде, для этого прибавлялись последовательно глутамин, глицин, аспарагин а так же СО2, N-формил-Н4-фолат, которые присоединялись к ФРДФ, в запасном же пути, происходит Гипоксантин + ФРДФ  ИМФ  АМФ или ГМФ и т д. Данный фермент, катализирует реакцию образования ИМФ, то есть при, снижения активности этого фермента нарушится синтез АМФ и ГМФ. Которые необходимы, для синтеза нуклеиновых кислот, являются источником макроэргического соединения, выполняют роль внутриклеточных биорегуляторов, входят в состав небелковой части некоторых ферментов

35. У больного острая боль в суставе большого пальца левой ноги. При осмотре – покраснение, отечность. Биохимический анализ крови показал: содержание мочевой кислоты – 0, 51 ммоль/л (норма 0,17 – 0,42 ммоль/л). Какова вероятная причина нарушений? Для лечения больного назначен препарат аллопуринол - структурный аналог гипоксантина.На чем основан механизм его действия?

Ответ: Подагра – хроническое заболевание, связанное с нарушением обмена мочевой кислоты, соли мочевой кислоты повреждают ткани и суставы.

Первичная подагра – это дефект ферментов и нарушение выделительной функции почек

Вторичная подагра – осложнение некоторых заболеваний, отравление лекарствами и свинцом.

Вследствие чего может быть нарушение? Это избыток АМФ которые переходит в гипоксантин, или избыток самого гипоксантина или веществ, из которых он получается, возможно, у людей которые едят слишком много белковой пищи. Гипоксантин при катаболизме, под действие фермента Ксантиноксидаза, превращается в Ксантин, а Ксантин в мочевую кислоту под действием того же фермента ( см. катаболизм пуринов). В чем же заслуга препарата аллопуринола? Этот препарат ингибитор Ксантиноксидазы, под действием Ксантиноксидазы, аллопуринол превращается в оксипуринол, неокисляемый аналог Ксантина, что уменьшает синтез мочевой кислоты, и следовательно солей. При ответе необходимо будет знать запасной путь синтеза пуринов, катаболизм, а так же универсальное обезвреживание аммиака, обезвреживание его в почках, и синтез солей там же в почках.

36. Объясните, почему суперактивация ФРДФ-синтетазы приводит к гиперурикемии?

Ответ: ФРДФ – синтетаза катализирует реакцию Рибозо- 5 – фосфат + АТФ  ФРДФ, следовательно, станет образовываться много ФРДФ, который является как бы матрицей синтеза Пуринов в запасном и основном путях синтеза, то есть будет синтезироваться много АМФ и ГМФ, из за их переизбытка, будет преобладать процессы катаболизма, синтез мочевой кислоты и следовательно ее повышение в крови, риск возникновения подагры.

37. Молодая мама обнаружила на пеленках своего ребенка розовые разводы. Этот факт удивил женщину, и она решила обратиться к педиатру. После проведения анализов вердикт врачей был неутешительным: у малыша обнаружилась тяжелая форма гиперурикемии – синдром Леша-Нихена. Объясните, чем вызвано данное заболевание. Какой метаболический путь нарушается при данном заболевании? Объясните причину появления розовых разводов на пеленках.

Ответ: Синдром Лёша – Нихена  наследственное заболевание, характеризующееся увеличением синтеза мочевой кислоты, вызванное дефектом(УМЕНЬШЕНИЕМ АКТИВНОСТИ) фермента Гипоксантин – гуанинфосфорибозилтрансфераза, который катализирует реакцию в запасном пути синтеза пуриновых нуклеотидов. Гипоксантин или Гуанин + ФРДФ  ИМФ и ГМФ. Описано это все уже выше. Только не путайте Гипоксантин + ФРДФ  ИМФ а уже из ИМФ будет синтезироваться АМФ и КМФ( из него ГМФ), а если Гуанин + ФРДФ  ГМФ Сразу. При недостатке этого фермента, происходит уменьшение использования ФРДФ в запасном пути синтеза пуринов, из за чего будет повышенный синтез пуриновых нуклеотидов в основном синтезе, это раз, + будет меньше использоваться Гипоксантин, и в итоге они пойдут на катаболизм, что увеличит синтез мочевой кислоты. и т д. Розовые разводы вызваны присутствием в моче кристаллов мочевой кислоты

38. Объясните, почему при недостаточности митохондриальной орнитин-карбамоилтрансферазы в моче повышена оротовая кислота?

Ответ: Это связано с обезвреживанием аммиака в печенке, 1) реакция такая, запомните ее спрашивают, СО2+NH3+Н2О+2АТФ(одна на энергию другая в состав вещества) все это под ферментом Карбамоилфосфат – синтетаза 1  получается карбамоил фосфат и затем должна была произоити реакция 2) Карбамоилфосфат + Орнитин под (Орнитинкарбамоил трансфераза) и получался цитрулин, который уходи из матрикса проходил ряд реакций и становился мочевиной, но теперь реакция 2 не происходит, или происходит медленнее, накапливается Карбамоилфосфат который используется на синтез пиримидинов, и в процессе этих реакции будет образовываться данная кислота, ее избыток. Я решил так, возможно ошибка. ( по другому эта кислота ОРОТАТ)

39. У ребенка по результатам анализов на фоне мегалобластной анемии содержание оротовой кислоты в моче составляет более 1 г/сут (норма 600 мг/сут). Какова причина указанных нарушений? Почему заболевание сопровождается развитием анемии? Объясните, почему для лечения этой болезни используют уридин?

Ответ: Редкое наследственное заболевание, характеризующееся в нарушении образовании из Оротата УМФ, который шел дальше на синтез перемидинов. Вследствие чего, повышается в моче количество оротата, и организм страдает от не хватке УМФ, что сказывается на синтезе Пиримидинов, и следовательно нарушается нормальный синтез нуклеиновых кислот, что сказывается на делении клеток эритроцитарного ряда, анемия. Уридин превращается в УМФ, и синтез пиримидинов улучшается

40. У новорожденного на первой неделе жизни обнаружили двустороннюю пневмонию. Обследовав ребенка, выяснили, что у него врожденный иммунодефицит: снижена скорость дезаминирования адениловых и дезоксиадениловых нуклеотидов. Объясните, почему снижение активности данных дезаминаз приводит к иммунодефицитному состоянию?

Ответ: процесс дезаминирования происходит в процессе катаболизма аденозина, из этой реакции в конце появится мочевая кислота и АО, если ингибировать фермент Аденозин-дезаминаза, то в клетке накапливается избыточное количество рибо – и дезокси рибонуклеотидов, и в быстро делящихся клетках накапливается дАТФ. Это вещество, дАТФ ингибирует РНРазу и лишает клетки субстратов синтеза ДНК. Ведет к нарушению пролиферации Т и В лимфоцитов.

41. Врач выписал больному фторурацил. Какие изменения в обмене веществ произойдут вследствие приема этого препарата? Когда оправдано его применение?

Ответ: Фторурацил – превращается в тканях в активные метаболиты 5 – фтор – 2 – дезоксиуридин – 5 – монофосфат и 5- фторуридин трифосфат. Действие первого вещества связано с блокадой митилирования дезоксиуридиновой кислоты, и ее превращение в тимидиновую кислоту, с помощью ингибирования Титидилатсинтазы. Что приводит к дефециту Тимидина, и ингибированию синтеза ДНК. Это та реакция когда дУМФ + 5 – фтор урацил + (…)фолат (под ферментом тимидилатсинтазы)  в дТМФ. Она прекращается. Лекарство применяют при опухолях.

42. Метотрексат – структурный аналог фолиевой кислоты – является эффективным противоопухолевым препаратом. Он снижает скорость синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, тормозит рост и размножение быстрорастущих клеток. Укажите, какие стадии синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов будут ингибированы при использовании этого препарата.

Ответ: Фолиевая кислота (Фолат) , он необходим в реакции синтеза пуринов, 1) Рибозо – 5 – фосфат + АТФ= ФРДФ + Глутамин = 5 – фосфорибозил – 1 –амин . и уже в 5 – фосфорибозил – 1 – амин прибавляется глицин, N5N10- формил – Н4 – фолат и т д, то есть он вклучает атом С, в положении 2 и 8 в кольца пуринов.

В синтезе пиримидинов непосредственно не участвует , но фолат, участвует в синтезе дТМФ, он участвует в биогенезе митильных групп тимина. Имеет важно значение в запасе тимина. Следовательно, если применить метотрексат, то он будет ингибировать синтез пуринов, а так же дезокси рибо нуклеотидов тимина.