Зачем врачу нужна биологическая химия
Скачать 6.47 Mb.
|
Поступление нуклеотидов в организмНуклеотиды поступают в организм с пищей, главным образом в составе нуклеопротеинов. После воздействия соляной кислоты и протеолитических ферментов желудка нуклеопротеины распадаются до нуклеиновых кислот и белковой части. Белки перевариваются обычным образом, нуклеиновые кислоты – с помощью дополнительных ферментов. Панкреатический сок содержит рибонуклеазыидезоксирибонуклеазы, гидролизующие все нуклеиновые кислоты до полинуклеотидов. Процесс переваривания нуклеопротеинов в ЖКТПосле действия панкреатических ферментов полинуклеотидазы(фосфодиэстеразы) кишечника гидролизуют нуклеиновые кислоты до мононуклеотидов. Далее, под действием нуклеотидази фосфатаз происходит гидролиз нуклеотидов до нуклеозидов, которые либо всасываются, либо под действиемнуклеозидазслизистой кишечника деградируют до пуриновых и пиримидиновых оснований. В просветекишечника пуриновые основания могут подвергаться окислению до мочевой кислоты, которая всасывается и затем выделяется с мочой. Большая часть тех пуринов, что всосались, в энтероцитахтакже превращается в мочевую кислоту, при этом не происходит их включения во вновь образующиеся молекулы нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Свободные пиримидины, подобно пуринам, в основном катаболизируют и выделяются без их использования в организме. Таким образом, нуклеиновые кислоты пищи не поступают из кишечника в кровоток и не выступают в роли поставщика непосредственных предшественников ДНК и РНК клеток организма. И хотя млекопитающие потребляют значительные количества нуклеиновых кислот и нуклеотидов, их жизнедеятельность не зависит от всасывания этих веществ или соответствующих продуктов распада. Азотистые основания имеют циклическое строениеСтроение пуриновых оснований и нуклеозидовК пуриновым азотистым основаниям относят аденини гуанин. Гипоксантин, ксантин и мочевая кислота являются конечными продуктами обмена пуринов в организме человека и большинства млекопитающих и птиц. Строение пуриновых основанийНа основе азотистых оснований синтезируются нуклеозиды, представляющие собой комбинацию азотистого основания и рибозы (или дезоксирибозы). Строение пуриновых нуклеозидовСтроение пиримидиновых оснований и нуклеозидовК пиримидиновым азотистым основаниям относят тимин, цитозин и урацил. Строение пиримидиновых основанийНа основе азотистых оснований синтезируются нуклеозиды, представляющие собой комбинацию азотистого основания и рибозы (или дезоксирибозы). Строение пиримидиновых нуклеозидовСтроение нуклеотидовПрисоединением одного, двух или трех остатков фосфорной кислоты к нуклеозиду достигается образование соответственно нуклеозид(моно-, ди-, три)фосфатов – нуклеотидов. Строение АТФСтроение ЦТФСинтез пуриновых нуклеотидов довольно сложенСинтез пуриновых оснований происходит во всех клетках организма, главным образом в печени. Исключение составляют эритроциты, полиморфноядерные лейкоциты, лимфоциты. Условно все реакции синтеза можно разделить на 4 этапа: 1. Синтез 5'-фосфорибозиламинаПервая реакция синтеза пуринов заключается в активации углерода в положении С1 рибозо-5-фосфата, это достигается синтезом 5-фосфорибозил-1-дифосфата (ФРДФ). Рибозо-5-фосфат является тем якорем, на основе которого синтезируется сложный пуриновый цикл. Вторая реакция – это перенос NH2-группы глутамина на активированный атом С1 рибозо-5-фосфата с образованием 5'-фосфорибозиламина. Указанная NH2-группа фосфорибозиламина уже принадлежит будущему пуриновому кольцу и ее азот будет атомом номер 9. Реакции синтеза 5'-фосфорибозиламинаПараллельно фофорибозилдифосфат используется при синтезе пиримидиновыхнуклеотидов. Он реагирует с оротовой кислотой и рибозо-5-фосфат связывается с ней, образуя оротидилмонофосфат(реакция). 2. Синтез инозинмонофосфата5-фосфорибозиламин вовлекается в девять реакций, и в результате образуется первый пуриновый нуклеотид – инозинмонофосфорная кислота (ИМФ). В этих реакциях источниками атомов пуринового кольца являются глицин, аспартат, еще одна молекула глутамина, углекислый газ и производныететрагидрофолиевой кислоты (ТГФК). В целом на синтез пуринового кольца затрачивается энергия 6 молекул АТФ. Источники атомов пуринового кольца3. Синтез аденозинмонофосфата и гуанозинмонофосфата
Реакции синтеза АМФ и ГМФ4. Образование нуклеозидтрифосфатов АТФ и ГТФ.Синтез ГТФ осуществляется в 2 стадии посредством переноса макроэргических фосфатных групп от АТФ. Синтез АТФ происходит несколько иначе. АДФ из АМФ образуется также за счет макроэргических связей АТФ. Для синтеза же АТФ из АДФ в митохондриях есть фермент АТФ-синтаза, образующий АТФ в реакцияхокислительного фосфорилирования. Реакции синтеза АТФ и ГТФ |