Обмен нуклеопротеидов (переваривание и всасывание):
Поступающие с пищей нуклеопротеиды под влиянием белковых ферментов желудка и кишечника, частично HCl, распадаются на полипептиды и нуклеиновые кислоты. Белковая часть гидролизуется до свободных аминокислот подобно другим пищевым белкам. Распад нуклеиновых кислот осуществляется в основном гидролитическим путём в тонком кишечнике под действием ДНК-азы и РНК-азы панкреатического сока. Продуктами реакции при действии РНК-аз являются пиримидиновые мононуклеотиды, сеть ди- и тримононуклеотидов и РНК-азо-резистентные олигонуклеотиды. Под действием ДНК-азы образуются динуклеотиды, олигонуклеотиды и немного мононуклеотидов.
Затем под действием фосфодиэстераз олигонуклеотидов расщепляются до мононуклеотидов.
Относительно дальнейшей судьбы мононуклеотидов существует 2 предположения:
Мононуклеотиды под действием кислойи щелочной фосфотаз расщепляются на нуклеотиды и Н3РО4 и в таком виде всасываются.
Мононуклеотиды всасываются целиком в стенку кишечника, где и подвергаются гидролизу под действием нуклеотидаз энтероцитов.
Образовавшиеся нуклеотиды расщепляются под действием нуклеозидфосфарилаз до свободных азотистых оснований и пентоз.
Однако, надо отметить, что поступающий с пищей мононуклеотиды клетками практически не используются, клетка сама синтезирует их из интермедиатов промежуточного обмена (NH3, АСП, ГЛИ, Н3РО4, СО2) Это небходимо для обеспечения антиканцерогеных свойств.
71. МЕТАБОЛИЗМ ПУРИНОВОГО КОЛЬЦА. РЕГУЛЯЦИЯ.
Как было сказано, для синтеза пуриновых нуклеотидов готовые (поступающие с пищей) пуриновые основания не используются. Их синтез осуществляется из низкомолекулярных предшественников – продуктов обмена белков и углеводов.
П
олная
схема:
СО2
глицин
СH
N
Источник АСП
N
C
CH метилТГФК
Ф
ормилТГФК
CH
N
NH
Амидный азот ГЛИ
Последовательность реакций:
O – Ф |
O – СН2
O АТФ
АМФ CH2
O
|
HO – P = C
| пирофосфоциклаза O – Ф – О – Ф
OH OH OH ОН ОН
Рибозо-5-фосфат фосфорибозил
пирофосфат
O – Ф
| NH2
СН2 |
ГЛИ
ГЛУ
О ГЛИ
CH2
синтетаза |
амидотрансфераза
NH2
O = C – NH – риб
глицинамидрибонуклеотид
OH OH АТФ АДФ
5-фосфорибозиламин
O O
// //
NH – C –H ГЛИ ГЛУ NH – C – H
трансформиаза | |
CH2 амидолигаза CH2
| |
O = C – NH NH – риб-Ф
|
риб-Ф
формилглицинамидрибоуклеотид CH2 – COO
|
CH – NH
| C
N
CO2
COOH | N
H2C
CH C
CH
|
АСП
||
аденилосукцинат
H2N – C H2N – C лиаза
| N N
H | |
риб-Ф риб-Ф
аминоимидазолрибонуклеотид
O O
|| ||
H2N – C N C N
инозинлиаза
C CH
HN C
||
CH
H2N – C HC C
N
| N N
риб-Ф |
риб-Ф
инезиновая кислота (ИМФ)
ИМФ-дегидргеназа
ацетилсукцинатсинтетаза
ИМФ
НАД
АСП
НАД*Н
O COOH
||
|
HN N CH – CH2 – COOH
|
// N NH
O NH | |
риб-Ф N
ксантозиновая кислота N
N N
|
риб-Ф
аденилоянтарная кислота
O
||
N
HN
NH2
H2N N |
| N N
риб-Ф
гуаниловая кислота (ГМФ)
N
N |
риб-Ф
адениловая кислота (АМФ)
Образование ГДФ (ГТФ) и АДФ (АТФ) идёт по уравнению:
Нулеозидмоно
Ф
осфаткиназа
ГМФ + АТФ ГДФ + АДФ
Субстратное фосфорилирование
Н
уклеозидди
ГДФ + АТФ
ГТФ + АДФ
фосфаткиназа
Следует указать, что быстрорастущие ткани используют пути синтеза пуриновых нуклеотидов из свободных азотистых оснований: аденина, гуанина и гипоксантина.
АДЕНИН ГИПОКСАНТИН ГУАНИН
ФРПФ
ФРПФ
ФРПФ
Аденозинфосфо
Гуанозинфосфорибозил
рибозилтрансфераза трансфераза
ФФн ФФн ФФн
АМФ ИМФ ГМФ
При недостаточности этих ферментов нарушается «путь спасения» (все вышеуказанные реакции) и возникает поражение ЦНС, умственная отсталость и летальный исход.
Регуляция синтеза пуринов осуществляется по принципу обратной связи:
ФРПФ
ГЛИ
ФРПФ - амидотрансфераза
ГЛУ
фосфорибозиламид
АМФ
ИМФ ГМФ
Аденилосукцинат ксантозиловая кислота
АМФ и ИМФ ингибируют первую стадию синтеза при избытке. А также избыток АМФ ингибирует собственный синтез ГМФ, и наоборот, накопление ГМФ подавляет свой синтез, не ингибируя синтез АМФ.