Нуклеиновые кислоты.
Синтез и катаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.
Лекция для специальности 31.05.01 Лечебное дело подготовлена доцентом кафедры общей и биологической химии ТГМУ О. А.
Артюковой 2016– 2017 учебный год
Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:
Обмен и функция нуклеиновых кислот.
Биосинтез и катаболизм азотистых оснований нуклеиновых кислот. Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов. Роль ФРПФ. Происхождение атомов пуринового кольца.
Регуляция синтеза пуриновых нуклеотидов.
Катаболизм пуриновых нуклеотидов.
Пути регенерации пуриновых нуклеотидов.
Нарушения метаболизма пуринов: подагра, синдром Леша-Найхана.
Синтез пиримидиновых нуклеотидов.
Синтез дезоксирибонуклеотидов.
Использование ингибиторов синтеза дезоксирибонуклеотидов в химиотерапии онкологических заболеваний. Регуляция синтеза пиримидинов.
Конечные продукты распада пиримидинов. Нарушения метаболизма пиримидинов.
Строение нуклеотидов
Нуклеотид
Гетеро |
|
Углевод |
|
циклическое |
Фосфорная |
||
Рибоза |
|||
азотистое |
кислота |
||
дезоксирибоза |
|||
основание |
|
||
|
|
Пуриновые Пирими- диновые
Функции нуклеотидов в клетке
Функции нуклеотидов в клетке
Коферменты НАД, НАДФ, ФАД, ФМН,
КоА
Аккумуляторы энергии АТФ, АДФ
Входят в состав ДНК, РНК
Катаболизм экзогенных нуклеиновых кислот и нуклеопротеинов в ЖКТ.
Нуклеиновые кислоты пищи
не поступают из кишечника в кровоток,
не выступают в роли поставщика компонентов в синтезе ДНК/РНК человека.
И хотя человек с пищей потребляет значительные количества чужих нуклеиновых кислот и нуклеотидов,
наша жизнедеятельность не зависит Нуклеазы от всасывания этих веществ или
продуктов их распада.
Ферменты, катализирующие распад нуклеиновых кислот в ЖКТ - нуклеазы (класс III Гидролазы).
ДНК –азы |
РНК –азы |
|
дезокси- |
||
рибонуклеазы |
||
рибонуклеазы |
||
|
Схема гидролиза экзогенных нуклеиновых кислот и нуклеотидов в ЖКТ.
ДНК, РНК
Ферменты
нуклеотиды
Ферменты
Н3РО4
азотистые основания углеводы
После действия панкреатических нуклеаз
нуклеиновые кислоты гидролизуются
до нуклеотидов.
Под действием нуклеотидаз и фосфатаз кишечного сока
деградируют до пуриновых и пиримидиновых оснований.
Всасывание продуктов гидролиза
Биосинтез пуриновых мононуклеотидов универсален для всех позвоночных!
Особенности процесса:
Азотистые основания, образующиеся в ЖКТ, не используются.Синтез собственных пуриновых нуклеотидов осуществляется
из низкомолекулярных предшественников de novo!Процесс возможен не во всех клетках:
не возможен – лейкоциты, эритроциты; снижен – головной мозг; основное место синтеза – печень.
Синтез пуриновых нуклеотидов довольно сложен.
Синтез 5'-фосфорибозиламина
синтез 5-фосфорибозилдифосфата (ФРДФ) требует затраты АТФ.
перенос NH2-группы ГЛУ(н) на рибозо-5-фосфат с образованием 5'- фосфорибозиламина.
Синтез инозинмонофосфата (ИМФ)
5-фосфорибозиламин вовлекается в следующие 9 реакций,
врезультате образуется инозинмонофосфорная кислота (ИМФ).
Источниками атомов азота пуринового кольца являются ГЛИ, АСП, ГЛУ(н).
Источниками атомов углерода являются СО2, формил, метенил (одноуглеродные фрагменты катаболизма СЕР, ГЛИ).
вит. В9 (Н4-фолат) участвует в реакциях переноса одноуглеродных фрагментов
Синтез АМФ и ГМФ из ИМФ. Регуляция процесса.
ИМФ сосдержит в своем составе азотистое основание гипоксантин.
Образование АМФ и ГМФ из ИМФ требует затраты энергии (АТФ,ГТФ)
Процесс тормозится при гипоэнергетических состояниях.
Регуляция синтеза:
Процесс биосинтеза пуриновых нуклеотидов ингибируется при недостатке фолиевой кислоты-
гипо –и авитаминозы В9 (алиментарные, дисбактериоз).
Синтез регулируется аллостерическими ферментами по принципу обратной связи.
Скорость синтеза повышается |
в |
опухолевых клетках. |
|
