12 Метаболизм нуклеопротеинов
advertisement
ОБМЕН НУКЛЕОТИДОВ Нуклеазы (ДНК-азы и РНКазы) расщепляют нуклеопротеины к олигонуклеотидам Oлигонуклеотид Фосфодиэстеразы расщепляют олигонуклеотиды к мононуклеотидам Структура нуклеотидов Нуклеотидазы отщепляют фосфорную кислоту с образованием нуклеозидов Нуклеозидазы расщепляют нуклеозиды на азотистое основание и пентозу Азотистые основания РАСЩЕПЛЕНИЕ МОНОНУКЛЕОТИДА NH 2 Фосфатазы N N OH N N O P O CH2 O OH H H H H OH OH Аденозинмононуклеотид Нуклеозидазы РАСЩЕПЛЕНИЕ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ В КИШЕЧНИКЕ И ТКАНЯХ Нуклеопротеины (нуклеиновые кислоты + протеины) Пепсин, гастриксин, HCl Нуклеиновые к-ты + Гистоны, протамины Нуклеазы (ДНК-азы, РНК-азы) Олигонуклеотид Фосфодиэстеразы Мононуклеотид Фосфатазы Нуклеозиды + Фосфорная к-та Нуклеозидазы Азотистые основания + Пентоза СУДЬБА АЗОТИСТЫХ ОСНОВАНИЙ, ПЕНТОЗ, ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ В ОРГАНИЗМЕ Азотистые основания Окисление к конечным продуктам Пентозы Окисление с образованием энергии; синтез нуклеотидов; синтез гексоз; синтез коэнзимов Фосфорная кислота фосфорилирование; синтез АТФ; синтез фосфолипидов; буферные системы; составная часть костей, хрящей Катаболизм пуриновых нуклеотидов Распад пуриновых оснований Ксантин оксидаза Образование мочевой кислоты Ксантино ксидаза Сечова кислота Иван Горбачевский – украинский биохимик. Впервые синтезировал мочевую кислоту и фермент ксантиноксидазу в лабораторных условиях, уроженец Тернопольской области. Ivan Horbachevsky uric acid 0.5-1 г мочевой кислоты в организме образуется в сутки Нормальная концентрация – 0.2-0.5 ммоль/л Мочевая кислота – плохо растворяется в воде Гиперурикемия: -наследственная, -приобретенная. Приобретенная: при радиационном поражении, болезнях крови, опухолях, токсемиях, болезнях почек, алиментарная (злоупотребление мяса, кофе, чая) Подагра – наследственное заболевание, которое сопровождается гиперурикемией и кристализацией мочевой кислоты и ее солей в суставах, хрящах, мочевыводящих путях. Симптомы: -воспаление суставов, острые боли -камни в почках -тофусы. Подагра: отложение солей мочевой кислоты в суставах Подагра: отложение солей мочевой кислоты в суставах Подагра: т офусы – отложение солей мочевой кислоты в хрящах, под кожей. Подагра: камни в почках Синдром Леш-Нихана: наследственное заболевание у мальчиков обусловленное отсутствием фермента гипоксантин-гуанин–фосфорибозилтрансферазы. Не используются гипоксантин и гуанин в запасном пути синтеза пуриновых нуклеотидов. Гипоксантин и гуанин повторно не утилизируются, а превращаются в мочевую кислоту. Симптомы: -подагра -умственная отсталость -агрессивность против самих себя Синдром Леш-Нихана: •Выраженное поражение суставов •Камни в почках и желчном пузыре •Отставание в физическом и умственном развитии •Эксцентричность •Повышенные рефлексы •агрессивность против самих себя (укусы пальцев и губ) Лечение: аллопуринол – конкурентный ингибитор ксантиноксидазы Синтез пуриновых оснований Происхождение атомов в молекуле пурина CO2 Аспартат Формил-H4фолат H C N HC 1 2 6 3 N Глицин N 5 4 C 7 C 9 N H R Глутамин 8 CH Метенил-H4фолат Синтез пуриновых нуклеотидов Рибозофосфат образуется в ПФЦ из глюкозы. Пуриновое кольцо синтезируется на рибозо-5-фосфате путем последовательного наращивания атомов азота и карбона и замыкания колец. Путь биосинтеза включает 11 реакций. Синтез пуриновых нуклеотидов Два пути синтеза: -de novo – образование пуриновых нуклеотидов из простых ациклических предшественников (в печени) -запасной путь – использование свободных пуриновых оснований, которые образовались при распаде нуклеотидов (во NH2 NH2 N Распад пиримидиновых основа ний N O N H Цитозин 1 /2O2 O O Тимін NH3 NADPH + H+ dehydrogenase HN O NADP+ N H Урацил dehydrogenase O NADPH + H+ NADP+ O H H H H N H Дигідроурацил hydrolase NH2 CH2 C CH2 O N H Дигідротимін N H CH2 CH2 COO– H2O COO– H2O hydrolase -Уреїдопропіонат (N-карбамоїл--аланін) -Аланін H3N+ O COO– H2O CH3 H H H HN O HN N H H2O hydrolase CH3 NH2 C C CH2 H N H -Уреїдоізобутират (N-карбамоїл-аміноізобутират) O O2 CH3COO– CO2 + NH3 H3N+ CH2 CH COO– CH3 -Аміноізобутират СИНТЕЗ ПИРИМИДИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ Происхождение атомов в молекуле пиримидина СИНТЕЗ ПИРИМИДИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ ОРОТАЦИДУРИЯ Наследственное нарушение синтеза пиримидинов, обусловленное недостаточностью орот ат фосфорибозилт рансферазы декарбоксилазы. Симптомы: –избыток оротовой кислоты и выведение ее с мочой (1.0-1.5 г) -задержка роста и умственного развития -мегалобластическая анемия ЛЕЧЕНИЕ ОРОТАЦИДУРИИ Прийом уридина на протяжении всей жизни
