Главная страница
Навигация по странице:

  • Основные функции нуклеотидов

  • Основные принципы синтеза нуклеотидов

  • Синтез и распад пуриновых нуклеотидов

  • Распад пуриновых нуклеотидов

  • Леша-Найана

  • Синтез дезоксирибонуклеотидов Синтез дезоксирибонуклеотидов происходит уже на основе полученных рибонуклеотидов: сначала образуются рибонуклеотиддифосфаты

  • Образование дезоксиТМФ Распад пиримидиновых нуклеотидов

  • ЛШ2022_Раздел_6_ Занятие_2-3_Строение нуклеотидов_ Синтез и расп. Строение нуклеотидов


    Скачать 4.24 Mb.
    НазваниеСтроение нуклеотидов
    Дата20.09.2022
    Размер4.24 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаЛШ2022_Раздел_6_ Занятие_2-3_Строение нуклеотидов_ Синтез и расп.pdf
    ТипДокументы
    #687348

    Строение нуклеотидов
    Нуклеотиды
    – это соединения, в которых азотистые основания
    (гетероциклические соединения) связаны с пентозой (рибозой и дезоксирибозой) посредством N-гликозидной связи и которая образует эфир с фосфорной кислотой.
    Нуклеозиды включают азотистое основание и пентозы.
    Азотистые основания:
    Для азотистых оснований хаарктерна лактам-лактимная таутомерия:

    Пентозы:
    В результате связывания первого атома углерода соответствующей пентозы с атомом ахота азотистого основания (первого у пиримидинового и девятого у пуринового) N-гликозидной связью образуется нуклеозид:

    Для пуриновых нуклеозидов и нуклеотидов возможно как син- так и анти- расположения пуринового кольца:
    При добавлении остатка фосфорной кислоты к 5’-OH-группе нуклеозида образуется нуклеотид. Нуклеотиды называют добавлением 5'-моно(ди-, три-)- фосфат к названию нуклеозида:
    Азотистое основание ксантин образует мононуклеотид ксантозинмонофосфат
    (ксантозиловая кислота), а гипоксантин
    – инозинмонофосфат (ИМФ), оротовая кислота – оротидинмонофосфат (ОМФ).
    Соединяясь друг с другом нуклеотиды образуют полимерную цепь нуклеиновой кислоты – рибонуклеотидмонофосфаты – РНК; дезокси рибонуклеотидмонофосфаты – ДНК.

    Основные функции нуклеотидов
    1. Нуклеотидтрифосфаты – субстраты для синтеза ДНК и РНК.
    2. Нуклеотидтрифосфаты (прежде всего, АТФ) – используеются в качестве источника энергии.
    3. Могут использоваться в качестве переносчиков молекул в метаболических путях (ЦДФ-ДАГ, ЦДФ-холин, УДФ-глюкоза, УДФ-глюкоуроновая кислота).
    4. АМФ входит в состав некоторых коферментов (НАД
    +
    , ФАД, КоА-SH и др).
    5. Циклические нуклеотидмонофосфаты участвуют в передачи сигнала внутри клетки (цАМФ, цГМФ).
    Основные принципы синтеза нуклеотидов
    1.
    При распаде нуклеотидов пищи образуются азотистые основания, фосфаты и (дезокси)рибозы. Азотистые основания пищи практически не используются для синтеза собственных нуклеотидов.
    2.
    В организме синтезируются сразу нуклеотиды (de novo) без предварительного образования азотистых оснований.
    3.
    Существующие «пути спасния» позволяют использовать свободные азотистые основания и нуклеотиды для синтеза новых нуклеотидов.
    Синтез и распад пуриновых нуклеотидов
    Ключевую роль в синтезе нуклеотидов играет ФРПФ:
    На основе ФРПФ начинается синтез пуриновых нуклеотидов:

    Образовавшиеся монофосфаты затем превращаются в ди- и трифосфаты:

    Источниками различных атомов пуринового ядра являются:
    Распад пуриновых нуклеотидов
    Пуриновые азотистые основания выводятся в виде оксиленных метаболитов, поскольку не могут служить в качестве источника энергии:

    Мочевая кислота в зависимости от условий может накапливаться в организме в виде самой кислоты или в виде кристаллов солей – уратов, которые способны задерживаться в межклеточном пространстве, повреждая ткани и вызывая болевые ощущения (суставы и почки). Заболевание – подагры.
    Причины развития подагры:
     избыточное поступление пуриновых нуклеотидов с пищей;
     нарушение активности ФРПФ-синтетазы (повышение из-за низкой чувствительности к ингибиторам) и образуется большое количество
    ФРПФ;
     дефекты ферментов «путей спасения» - накопление мочевой кислоты.

    Основные подходы к лечению:
     диета с низким потреблением животной пищи;
     в остром периоде – колхицин;
     в межприступном периоде – ингибитор ксантиноксидазы
    аллопуринолом (суицидальное ингибирование) – образуется мало мочевой кислоты:
    «Пути спасения» (реутилизация пуриновых нуклеотидов)
    При распаде пуриновых нуклеотидов образуются азотистые основания, которые могут быть использованы для нового синтеза нуклеотидов:
    «Пути спасения» позволяют повторно и неоднократно использовать азотистые основания, образующиеся при распаде «своих» нуклеотидов в целях экономии энергии.
    При снижении активности фермента гипоксантин-гуанин-фосфорибизил- трансферазы происходит накопление мочевой кислоты (подагра), а при его выраженном дефекте проявляется синдром
    Леша-Найана
    (психо- неврологические нарушения).

    Синтез и распад пиримидиновых нуклеотидов
    Источниками различных атомов пиримидинового ядра являются:

    Синтез дезоксирибонуклеотидов
    Синтез дезоксирибонуклеотидов происходит уже на основе полученных рибонуклеотидов: сначала образуются рибонуклеотиддифосфаты, а затем они восстанавливаются (превращаются в дезоксирибонуклеотиддифосфаты).
     Цитидиновый нуклеотид синтезируется на уровне трифосфата;
     Из рибонуклеотидов образуются дезоксирибонуклеотиды на уровне
    дифосфатов;
     Тимидиновый нуклеотид образуется на уровне монофосфата.

    Образование дезоксиТМФ
    Распад пиримидиновых нуклеотидов
    В отличие от пуриновых, пиримидиновые основания будут окисляться:



    написать администратору сайта