Нарушение обмена пиримидиновых нуклеотидов также приводит к болезням.

Заболевания, связанные с нарушением обмена пиримидиновых нуклеотидов
Болезнь	Дефектный фермент	Коментарий
Оротовая ацидурия, Тип I	оротатфосфорибозилтрансфераза и OMФ декарбоксилаза	Кристаллы оротовой кислоты в моче, отставание в развитии, Мегалобластическая анемия.
Оротовая ацидурия, Тип II	ОМФ декарбоксилаза	Мегалобластическая анемия
Оротовая ацидурия, (умеренная, без гематологических осложнений)	Недостаточность орнитин транскарбомоилазы из цикла образования мочевины	Повышенное образование карбамоилфосфата в митохондриях увеличивает биосинтез пиримидинов; печеночная энцефалопатия
-амино-изобутиратацидурия	Трансаминаза, затрагивает цикл мочевинообразования	Мягкое течение, распространено на востоке
Лекарственная оротат ацидурия	ОМФ декарбоксилаза	аллопуринолом и 6-азауридином вызывают оротат ацидурию без гематологического компонента; их продукты их распада тормозят OMФ декарбоксилазу

Конечными продуктами метаболизма пиримидинов являются хорошо растворимые в воде соединения, такие, как СО₂, аммиак, -аланин и -изопропионат. Поэтому клинические симптомы при их усиленном образовании проявляются слабо.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ

Лабораторная работа:

№1. Качественные реакции на продукты гидролиза нуклеопротеидов.

Грицук А.И. Практическая биохимия: Учебное пособие ч.1. – Гомель, 2002. – С. 83–88.

5. ХОД ЗАНЯТИЯ.

5.1 Проведение устного теоретического опроса.

5.2 Проведение письменного контроля по теоретическим знаниям.

5.3 Выполнение лабораторной работы.

5.4 Выводы по лабораторной работе. Подведение итогов.

Лабораторная работа №1. Качественные реакции на продукты гидролиза нуклеопротеидов (белки, углеводы, пуриновые основания, фосфат).

ПРИНЦИП МЕТОДА: основан на проведении специфических реакций на компоненты нуклеопротеидов дрожжей, получаемых путем их гидролиза: полипептиды, пуриновые основания, углеводы и фосфат.

ВНИМАНИЕ: Соблюдать меры безопасности при работе с концентрированной серной кислотой и кипячением на водяной бане.

ХОД РАБОТЫ.

а) Биуретовая реакция на полипептиды.

К 5 каплям гидролизата добавляют 10 капель 10% раствора NaOH, затем 2 капли 1% раствора CuSO₄. Образуется комплекс фиолетового цвета.

б) Серебряная проба на пуриновые основания.

К 10 каплям гидролизата приливают 10 капель концентрированного аммиака (!), затем добавляют 10 капель 2% аммиачного раствора нитрата серебра. При стоянии через 3-5 минут образуется светло-коричневый осадок серебряных солей пуриновых оснований.

в) Качественная реакция на пентозу (Молиша).

К5 каплям гидролизата добавляют 3 капли 1% спиртового раствора тимола, перемешивают и по стенке пробирки осторожно наслаивают 20 капель концентрированной серной кислоты (!). При встряхивании на дне пробирки образуется продукт конденсации фурфурола с тимолом красного цвета.

г) Качественная реакция на углеводы.

К 5 каплям гидролизата дрожжей приливают 3 капли 0,2% спиртового раствора альфа-нафтола и 20 капель концентрированной серной кислоты (!). Наблюдают появление розово-фиолетового окрашивания.

д) Реакция на дезоксирибозу и рибозу.

К 5 каплям гидролизата дрожжей добавляют 20 капель 1% раствора дифениламина и кипятят на водяной бане в течение 15 минут, при этом образуется сине-зеленое окрашивание, поскольку дифениламин с дезоксирибозой дает синее окрашивание, а с рибозой - зеленое.

е) Молибденовая проба на фосфорную кислоту.

К 10 каплям гидролизата дрожжей приливают 20 капель молибденового реактива и кипятят несколько минут на открытом огне спиртовки. При этом жидкость окрашивается в желтый цвет. Пробирку сразу охлаждают в струе холодной воды. На дне пробирки появляется кристаллический лимонно-желтый осадок фосфорномолибденовокислого аммония.

Порядок оформления работы: результаты лабораторной работы записывают в тетрадь в виде таблицы:

Открываемое соединение	Используемые реактивы	Продукты реакции	Чем обусловлена реакция?

6. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

1 Общим метаболитом синтеза пиримидинов, мочевины и цитруллина является:

а) ацетат; б) карбамоилфосфат; в) формилтетрагидрофолат; г) пропионат; д) пируват; е) аргинино-сукцинат?

2 Гистоны богаты аминокислотами:

а) цис и про; б) фен и тир; в) трп и мет; г) лей и вал; д) лиз и арг; е) глу и асп?

3 Какой триплет находится на аминокислотном конце молекулы тРНК:

а) ЦЦА; б) ЦАА; в) ЦЦЦ; г) АЦЦ; д) ААА; е) ТТА; ж) ГУГ; з) АУГ; и) УГА?

4 Субъединицы рибосом эукариот имеют коэффициенты седиментации:

а) 40S; б) 70S; в) 30S; г) 80S; д) 60S; е) 45S?

5 Какие субстраты утилизирует РНК-полимераза:

а) АТФ, ГТФ, ТТФ, ЦТФ;	г) АМФ, ГМФ, УМФ, ЦМФ;
б) АТФ, ГТФ, УТФ, ЦТФ;	д) дАМФ, дГМФ, дУМФ, дЦМФ;
в) АДФ, ГДФ, ТДФ, ЦДФ;	е) дАМФ, дГМФ, дТМФ, дЦМФ?

6 Назовите короткоживущую нуклеиновую кислоту животных клеток:

а) рРНК; б) гяРНК; в) тРНК; г) рДНК; д) 5S-РНК; е) иРНК?

7 Какие субстраты утилизирует ДНК-полимераза:

а) ГТФ, УТФ, ЦТФ, АТФ;	г) ГМФ, УМФ, ЦМФ, АМФ;
б) ЦТФ, ТТФ, ГТФ, АТФ;	д) дЦМФ, дУМФ, дГМФ, дАМФ;
в) дАТФ, дЦТФ, дТТФ, дГТФ;	е) дАДФ, дЦДФ, дТДФ, дГДФ?

8 Фрагменты Оказаки являются:

а) инициирующим сигналом для репликации ДНК; б) инициирующим сигналом для транскрипции РНК; в) сайтом, связывающим гистон; г) сайтом, связывающим рибосому; д) сайтом, метилирующим ДНК; е) отрезками молекулы ДНК, образующимися на отстающей цепи ДНК?

9 Кор-нуклеосомы содержат:

а) одну копию каждого гистона H2a, H2b, H3, H4; б) две копии каждого гистона H2a, H2b, H3, H4; в) ДНК, ковалентно сшитую с гистонами; г) комплекс гистон-негистоновые белки; д) РНК-полимеразу?

10 Основные этапы процессинга гяРНК эукариот включают:

а) 3’-полиаденилирование; б) совместный сплайсинг экзонов; в) деградацию; г) 5’-кэпирование; д) совместный сплайсинг интронов; е) трансляцию?

11. Какие из следующих факторов не свойственны для транскрипции эукариот:

а) необходимость трех отдельных РНК-полимераз; б) осуществляется в ядрах; в) нуждается в факторах транскрипции; г) осуществляется в направлении 5  3; д) осуществляется в цитоплазме?

12 В каком из процессов используется ДНК-полимераза:

а) транскрипция; б) трансляция; в) полуконсервативная репликация; г) аминоацилирование; д) сплайсинг?

13 Метотрексат – эффективное антилейкозное средство – ингибирует:

а) гексокиназу; б) дегидрофолатредуктазу; в) глюкозо-6-ФДГ; г) РНК-полимеразу; д) ДНК-полимеразу; е) ревертазу?

14 Одним из механизмов мутагенеза является образование димеров тимина, которые характеризуются тем, что:

а) удаляются из генома ферментативным путем; б) образуются при ультрафиолетовом облучении; в) сшивают два комплементарных участка молекулы РНК; г) сшивают две комплементарные цепи ДНК; д) образуются на одной из цепей ДНК?

15 ДНК-лигаза:

а) соединяет фрагменты Оказаки в процессе синтеза ДНК; б) устраняет разрывы одной из цепей ДНК; в) является ревертазой; г) важный фермент в рекомбинации структуры ДНК; д) катализирует конденсацию 5`  3`связи; е) основной фермент репарации?

7. ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Материал лекций.

2. Биологическая химия: учебник/ В.К Кухта., Т.С.Морозкина, и др ; под ред. А.Д.Тагановича.- Минск: Асар, М.: Издательство БИНОМ, 2008. С. 307-369

4. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. С. 354–364, 369–394; 1998. С. 96–113, 469–503.

5. Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 323–327, 331–338.

Дополнительная

6. Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 2, С. 5–34, 53–92.

7. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1993. С. 186–254.

8. Албертс Б. и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир, 1994. Т. 2. С. 93–126.

9. Ленинджер А. Основы биохимии. М.: Мир, 1985. Т. 2. С. 665–674.

10. Врожденные и приобретенные энзимопатии / Под ред. Т. Ташева. М.: Медицина, 1980. С. 136–141.

Методическая разработка составлена асс. каф. биохимии Громыко М.В.