Лабораторно-практическое занятие №20

Тема: Метаболизм нуклеотидов: переваривание, утилизация и синтез. Патология обмена.

Цель: Выработать представления о строении и судьбе нуклеотидов в организме.

Значение: Рибонуклеозил- и дезоксирибонуклеозидфосфаты – существенные компоненты клеток: используются в качестве субстратов синтеза ДНК и РНК, входят в состав дегидрогеназ в виде коферментов, являются макроэргами и т.д. Практически все клетки организма способны к синтезу нуклеотидов. Другими источниками этих молекул могут быть нуклеиновые кислоты пищи, однако этот вариант имеет лишь вспомогательное значение.

Исходный уровень:

1. Компоненты нуклеотидов: пуриновые и пиримидиновые основания. D-рибоза и D-2-дезоксирибоза.

2. Нуклеозиды. Понятие о гликозиде и агликоне.

3. Мононуклеотиды, строение отдельных представителей, номенклатура, типы связей, их гидролиз.

4. Нуклеотиды как мономеры нуклеиновых кислот. Представление о сложно-эфирной связи. Номенклатура мононуклеотидов. Гидролиз, продукты реакций.

5. Пентозофосфатный цикл – источник пентоз для синтеза нуклеиновых веществ.

6. Аминокислоты, отдельные представители, роль.

7. Классификация и номенклатура ферментов.

8. Понятие о метаболизме, его фазах, взаимоотношения с биоэнергетическими процессами.

9. Мутации, виды, причины.

10.Клетка, строение и функции органоидов.

11.Строение и функции органов ЖКТ, мочевыделительной системы.

Вопросы для самоподготовки

1. Классификация нуклеотидов (моно-, ди-, полинуклеотиды), отдельные представители и их роль в организме.

2. Основные (N-гликозидная, сложноэфирная) связи в мононуклеотидах; варианты связей динуклеотидах (фосфодиэфирная, ангидридная). Добавочные связи в полинуклеотидах (водородная, ионная, стэкинг взаимодействие).

3. ДНК, виды. Особенности строения ядерной ДНК. Понятие о минорных основаниях. Палиндром как компонент первичной структуры. Правила Чаргаффа как основа строения двойной нити ДНК.

4. Вторичная и третичная структура ДНК. Шпильки, их роль. Характеристика строения нуклеосом.

5. Генетический аппарат митохондрий. Структура митохондриальной ДНК. Особенности строения РНК митохондрий.

6. Физико-химические и биологические свойства ДНК (репликация, транскрипция, рестрикция, обратная транскрипция, репарация, интеркаляция).

7. Виды РНК. Сходства и отличия в строении и свойствах от ДНК.

а) т-РНК, строение, функции;

б) и-РНК, строение, биологическая роль;

в) р-РНК, уровни организации, функции.

8. Примеры продуктов – пищевых источников нуклеотидов.

9. Переваривание нуклеопротеидов. Роль соляной кислоты. Ферменты, гидролизующие нуклеиновые вещества.

10.Судьба всосавшихся в энтероциты нуклеозидов.

11.Преобразования пуриновых нуклеозидов. Конечные продукты катаболизма пуринов.

12.Гиперурикемия, причины. Болезни, симптомом которых является гиперурикемия (подагра, виды; мочекаменная болезнь).

13.Наследственная патология пуринового обмена (синдром Леша-Нихана, ксантинурия, недостаточность аденозиндезаминазы), краткая характеристика.

14.Последовательность реакций распада пиримидиновых нуклеозидов. Его конечные продукты.

15.Анаболическая фаза обмена пуринов. Пути синтеза (путь спасения, синтез de novo), краткая характеристика; ключевые ферменты, участвующие в них.

16.Отличительные особенности синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.

17.Происхождение атомов пуринового ядра. Начальные стадии его синтеза.

18.Происхождение атомов пиримидинового ядра. Последовательность реакций синтеза пиримидиновых нуклеотидов.

19.Молекулярная патология – оротацидурия, генетический дефект.

20.Механизм образования нуклеозидтрифосфатов – субстратов синтеза полинуклеотидов.

21.Комплекс ферментов, ответственных за генез дезоксинуклеотидов. Роль селена.