18 Катаболізм нуклеотидів

Джерелом вільних пуринових та піримідинових нуклеотидів є розщеплення власних нуклеїнових кислот гідролітичними ферментами ДНК-азами та РНК-азами та біосинтез нуклеотидів, що відбувається в тканинах. Вільні нуклеотиди, які не використовуються для синтезу нуклеїнових кислот, підлягають розщепленню з утворенням кінцевих продуктів азотистого (нуклеїнового) обміну. Розщеплення пуринових нуклеотидів

Розщеплення пуринових нуклеотидів (АМФ та ГМФ) включає реакції: – відщеплення фосфатної групи з утворенням нуклеозидів аденозину та гуанозину (фермент - 5'-нук-

леотидаза); – дезамінування (на рівні аденозину — фермент аденозиндезаміназа або на рівні гуаніну — фермент гуаніндезаміназа); – відщеплення від нуклеозидів пентозного залишку D-рибози (фермент нуклеозидаза) або пентозофосфату в цілому (ферменти — фосфорилази); – подальший катаболізм гіпоксантину (що утворився з АМФ) або ксантину (що утворився з ГМФ) з утворенням кінцевого продукту сечової кислоти (2,6,8-триоксипурину): Окислення гіпоксантину до ксантину та ксантину до сечової

кислоти каталізується ферментом ксантиноксидазою: Ксантиноксидаза — ФАД-за- лежний флавопротеїн, що містить у своєму складі також іони заліза та молібдену. В ксантионоксидазних реакціях як окисник використовується молекулярний кисень

О2, який відновлюється до перекису водню:

Спадкові порушення обміну сечової кислоти Сечова кислота є сполукою, погано розчинною у воді. Межа розчинності урату натрію — молекулярної форми, в якій сечова кислота знаходиться в плазмі крові, — складає 7 мг/дл (70 мг/л), що є верхньою межею нормальної кон- центрації цієї сполуки в крові (30-70 мг/л). Вважають, що

біологічне значення наявності в організмі людини значної кількості уратів зумовлене їх високою антиоксидантною активністю як сполук, що знешкоджують цитотоксичні

хімічно активні радикали кисню (L. Stryer, 1995). Подагра Підтриманню розчинного стану уратів в організмі людини сприяє їх зв’язування з білками крові; разом з тим,

щонайменше збільшення вмісту сечової кислоти в крові — гіперурикемія — супроводжується випадінням у тканинах кристалів уратів, що клінічно проявляється розвитком подагри. Подагра — захворювання, основним проявом якого є розвиток важкого больового синдрому внаслідок відкладення кристалів уратів у порожнинах суглобів та розвитку процесу запалення. З метою зменшення гіперурикемії при подагрі запропоновано препарат Алопуринол, що за механізї мом дії є незворотним інгібітором ксантиноксидази; застосування препарату значно зменшує вміст сечової кислоти в крові, що сприяє полегшенню клінічних проявів захворювання.

Синдром Леша-Ніхана Ця хвороба є зчепленою з Х-хромосомою спадковою формою гіперурикемії, що розвивається у дитячому віці (у хлопчиків) і, крім симптомів, властивих для подагри, проявляється також тяжкими нервово-психічними порушеннями. Біохімічною основою ензимопатії є генетичний дефект синтезу гіпоксантин- гуанінфосфорибозилтрансферази — ферменту, що забезпечує повторне використання в метаболічних реакціях вільних гіпоксантину та гуаніну (“шлях реутилізації”). Внаслідок дефіциту ферменту в організмі відбувається аномальне накопичення гіпоксантину та гуаніну, які, перетворюючись на сечову кислоту, спричиняють розвиток гіперурикемії. Розщеплення піримідинових нуклеотидів

Початкові етапи катаболізму піримідинових нуклеотидів, як і в разі пуринових

нуклеотидів, полягають у відщепленні рибозофосфату з подальшим окисленням піримідинів, що утворюються. Катаболізм азотистих основ (урацилу, цитозину, тиміну) полягає в розривіпіримідинових циклів з утворенням в якості продуктів похідних амінокислот —