Обмен нуклеотидов

    Дисциплина: Медицина
    Тип работы: Реферат
    Тема: Обмен нуклеотидов

    Н У К Л Л Е О Т И Д О В

    Е.И.Кононов

    Лекция

    состоящие из азотистого

    основания, углевода-пентозы и фосфорной кислоты. может

    служить уридиловая кислота:

    9C=O

    9|

    СН

    0 С

    4 Н

    ОН

    В типичном нуклеотиде связь между атомом "N" цикла и первым ато-

    мом углерода0-N-гликозидная, а связь между остатков

    фосфорной кислоты и пятым атомом углерода пентозы - сложноэфирная.

    1. Классификация нуклеотидов

    по нескольким

    9признакам:

    9а. По характеру входящего в них азотистого основания нуклео-

    пиримидинового, изоаллоксазинового и

    9т.д. рядов.

    рибонуклео-

    рибозу ) или же дезоксирибонуклеотидами ( со-

    9держат дезоксирибозу ). В некоторых синтетических нуклеотидах или

    например, в арабинозил-

    9цитозине, используемом в качестве противоопухолевого или противо-

    9вирусного препарата.

    кислот

    К минорным нуклеотидам

    9относятся те нуклеотиды, количество которых в составе ДНК не пре-

    на долю минорных нуклео-

    количества.

    образуются в клетках в результате химической

    они отличаются от главных нук-

    9леотидов

    мети-

    9лированные, гидроксиметилированные, ацетилированные и т.д. произ-

    9- или особенностями структуры углеводного компонента ( как

    аномальной структурой связи между азотистым основа-

    присутствует

    0-гликозидную связь).

    К настоящему времени идентифицировано до пяти десятков различных

    минорных нуклеотидов.

    2.Биологическая роль нуклеотидов

    Нуклеотиды выполняют в клетках несколько функций:

    пуринового или пиримидинового ря-

    дов (АМФ, ГМФ,УМФ и ЦМФ и их минорные производные) также как и их

    дезоксибонуклеотидные аналоги ( дАМФ, дГМФ, дТМФ и дЦМФ и их ми-

    норные производные ) выполняют структурную функцию, являясь моно-

    мерными единицами нуклеиновых кислот;

    во-вторых, дифосфатные производные мононуклеотидов участвуют

    во многих метаболических процессах в клетке в качестве активато-

    ров переносчиков различных группировок ( Примерами могут служить

    УДФ-глюкоза, ГДФ-манноза, ЦДФ-холин и др.);

    переносчики энергии, высвобождающейся при биологическом окислении:

    0 , ФАД, ФМН являются переносчиками

    восстановительных эквивалентов клетках ( промежуточными пере-

    носчиками протонов и электронов );

    мононуклеотиды выступают в клетках в качестве био-

    регуляторов. Достаточно вспомнить роль АТФ аллостерического

    ингибитора ключевых метаболических путей ( фос-

    фофруктокиназы гликолитического метаболона или цитрансинтазы цик-

    ла Кребса):

    такие соединения как цАМФ или цГМФ выполняют роль

    мессенджеров или вторых вестников в реализации клеткой внеклеточ-

    ного регуляторного сигнала ( при действии глюкагона на гепатоциты

    в ускорении мобилизации гликогена играет существенную роль повы-

    шение концентрации цАМФ в этих клетках)

    нуклеотидов

    не нуждается во внешних источниках нук-

    леотидов, полностью покрывая свои потребности в этих соединениях

    за счет что в клетках имеется

    необходимое количество исходных соединений для Естест-

    венно, что проблемы с синтезом таких нуклеотидов как НАД0 или ФАД

    могут возникнуть при недостаточности в организме витаминов В0 или

    В дальнейшем мы остановимся лишь на обмене пуриновых и пири-

    мидиновых нуклеотидов.

    с пищей в виде нуклеопротеи-

    дов, расщепление белковой части которых начинается уже в желудке

    и завершается Высвобождающиеся нуклеиновые

    кислоты расщепляются в тонком кишечнике под

    действием рибонуклеаз и дезоксирибонуклеаз панкреатического сока.

    Кроме того, стенкой кишечника выделяются ферменты полинуклеотида-

    зы и фосфодиэстеразы, которые также участвуют в расщеплении нук-

    леиновых кислот до мононуклеотидов.

    а подвер-

    гаются дальнейшему расщеплению до нуклеоэидов и далее до свобод-

    ных азотистых оснований , пентоз и фосфорной кислоты под действи-

    ем нуклеотидаз и фосфатаз кишечной кишечника

    всасываются нуклеозиды, а также перечисленные продукты полного ра-

    сщепления нуклеотидов; далее они поступают в кровяное русло.

    В организме человека большая часть поступивших в кровь пури-

    нов и пиримидинов не используется, а деградирует до конечных про-

    дуктов их обмена и выводится из организма. экзо-

    генные нуклеиновые кислоты практически не качестве

    поставщиков непосредственных предшественников нуклеотидов в орга-

    низме человека.

    В просвете кишечника, вероятно, под действием его микрофлоры,

    часть пуриновых нуклеотидов превращается в гипоксантин, ксантин и

    мочевую кислоту и в таком виде поступают во внутреннюю среду ор-

    ганизма.

    4. Метаболизм нуклеотидов пиримидинового ряда

    пиримидинового ряда начинается в цито-

    золе, где при участии цитозольной обра-

    зуется карбамоилфосфат источником азота для его синтеза

    является глутамин:

    0 + 2АДФ + Ф + Глу

    Далее карбамоилфосфат взаимодействуя с аспартатом в реакции, ката-

    лизируемой карбамои-

    ласпартат, а затем при участии0 - в дигидроорото-

    вую кислоту:

    NH С=О

    | /

    CO42

    | |

    NH --

    CH CH

    Ф / COOH

    Дигидрооротовая

    кислота

    ферме-

    нта 0 переходит в оротовую кислоту:

    С=О С=О

    CH CH

    O=C C

    / COOH

    НАДН+Н NH

    4Оротовая кислота

    фосфорибозилпирофос-

    фат. Он образуется из рибозо-5-фосфата с участием АТФ в ходе реа-

    кции, катализируемой ферментом фосфорибозилпирофосфатсинтетазой:

    РО ОН

    Рибозо-5-фосфат + АТФ --+---

    С -О-Р-О-Р=О

    АМФ |

    ОН

    ОН ОН

    4Фосфорибозилпирофосфат

    Реакция синтеза фосфорибозилпирофосфата ( ФРПФ ) не является спе-

    цифичной для синтеза пиримидиновых нуклеотидов, в ходе этой реак-

    ции синтезируется ФРПФ, необходимый для синтеза моно-

    нуклеотидов.

    оротат-фосфорибозил-

    0 переносится на остаток рибозо-5-фосфата с образованием

    оротидиловой кислоты, которая подвергается декарбоксилированию, в

    ходе которого образуется первый "настоящий" нуклеотид пиримидино-

    вого ряда - уридин-5-монофорная кислота ( уридиловая или

    УМФ ). Последняя реакция катализируется оротидилатдекарбоксилазой.

    С=О

    С=О

    С=О

    CH CH

    COOH /

    +- Рибозо- +- Рибозо-

    -5-фосфат -5-фосфат

    Уридиловая

    кислота

    нуклеотиды пиримидинового ряда синтезируются

    из уридиловой кислоты в соответствии с нижеследующей схемой:

    1 Киназа

    УТФ

    АДФ |

    | |

    ЦТФ-синтетаза

    АТФ ----+|+-- Глн

    |||

    Глу

    Ф |

    дУМФ Цитидинтрифосфат

    | ( ЦТФ )

    1Тимидилатсинтетаза

    0-Метилен-ТГФ -+|

    ||

    ---+|

    Дезокситимидиловая

    кислота ( дТМФ )

    В ходе синтеза пиримидиновых нуклеотидов используются глута-

    мин, СО АТФ, аспартат и ФРПФ. Все эти соединения синтезируются

    в клетках. Лишь при образовании из дУМФ дезокситимидиловой кисло-

    ты используется N это значит, что при недос-

    татке фолиевой кислоты ( В0) в организме будет нарушен синтез де-

    зокситимидиловой кислоты, синтеза

    ДНК в клетках.

    При образовании дТМФ из дУМФ происходит превращение ТГФ в ди-

    гидрофолат. Обратный переход ДГФ в тетрагидрофолат катализируется

    ферментом дигидрофолатредуктазой. метот-

    рексат ( аметоптерин ), широко применяемый при противоопухолевой

    терапии, является мощным ингибитором дигидрофолатредуктазы.

    образующиеся в клетках при дегра-

    дации соответствующих нуклеотидов, специальных

    ферментов киназ вновь превращаться в мононуклеотиды по схеме:

    1Цитидинкиназа

    ЦМФ

    +----------------+

    АТФ

    АДФ

    В то же время образующиеся в ходе вн...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


    Добавить комментарий
    Старайтесь излагать свои мысли грамотно и лаконично

    Введите код:
    Включите эту картинку для отображения кода безопасности
    обновить, если не виден код



ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены