Материал: Biokhimia_v_risunkakh

Скачать файл

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Схема синтеза и распада пуриновых нуклеотидов

Рибозо-5-фосфат

ФРПФ

5-фосфорибозиламин

ГМФ ИМФ АМФ ФРПФ

	реутилизация		аденин

гуанозин	пуринов	инозин	аденозин

ФРПФ

гуанин гипоксантин

ксантин

мочевая кислота

Причиной гиперурикемии может быть также нарушение реутилизации пуриновых оснований (повторного использования в синтезе ДНК) из-за врожденных дефектов ферментов реутилизации. При этом аденин, гуанин и гипоксантин не используются повторно, а полностью превращаются в мочевую кислоту, т.е. её концентрация увеличивается.

При наследственном недостатке или отсутствии фермента гипоксантин-гуанинфосфорибозил-

трансферазы возникает синдром Леша – Нихена ,

проявляющийся только у мальчиков повышенной экскрецией мочевой кислоты, тяжелой умственной отсталостью, приступами агрессивного поведения со склонностью к членовредительству.

При повышении ферментативной активности белков-участников синтеза пуриновых нуклеотидов или снижении их чувствительности к аллостерическим эффекторам нарушается ретро-контроль этого синтеза. При этом избыточно синтезирующиеся нуклеотиды подвергаются катаболизму, следовательно, образование мочевой кислоты (урикогенез) повышается и возникает гиперурикемия.

Например, при гиперактивности ФРПФсинтетазы развивается гиперурикемия, подагра, уролитиаз и глухота.

115

NН3	+ СО2		IV. Синтез пиримидиновых нуклеотидов
(глутамин)		2АТФ
	1					Регуляторные ферменты синтеза:
		2АДФ				1	карбамоилфосфатсинтетаза
						1	карбамоилфосфатсинтетаза
карбамоил						2	(ингибитор УТФ);
карбамоил						2	аспартаткарбамоилтрансфераза
фосфат						•	аспартаткарбамоилтрансфераза
					Н2О		НАД+	НАДН+
	2				3			4
аспартат		карбамоиласпартат			дигидрооротовая кислота			оротовая кислота
								ФРПФ
								оротидил- 5
							фосфорибозил-		Р Р
							трансфераза		Р Р
							трансфераза
Оротацидурия –
наследственное						ЦТФ
заболевание, связанное						ЦТФ
с нарушением		оротовой
превращения		оротовой		рибоза				рибоза	Р
кислоты в УМФ. С									Р
кислоты в УМФ. С
мочой выделяется в 1000								ОМФ
раз больше оротата, чем				глу				ОМФ-
в норме, нарушается				глу
в норме, нарушается
синтез ДНК.			9	АДФ			декарбоксилаза 6		СО2
Проявляется умственной			9	глн
Проявляется умственной				глн
отсталостью и		тяжелой		АТФ		АДФ	АТФ	АТФ
мегалобластической				АТФ		АДФ	АДФ
мегалобластической				УТФ			УДФ
анемией. Лечат				УТФ		8	УДФ	7
анемией. Лечат						8		7
«ударными» дозами								рибоза	Р
уридина (до 1г в сутки.)									Р
уридина (до 1г в сутки.)
								УМФ

В отличие от пуриновых, в синтезе пиримидиновых нуклеотидов сначала строится свободное пиримидиновое кольцо , а затем к нему присоединяется рибозо-5-фосфат. Источниками атомов пиримидинового кольца являются глутамин, угольная кислота и аспартат. Вначале из амидного азота глутамина, CO2 и АТФобразуется карбамоилфосфат (как и в синтезе мочевины). Затем к нему присоединяется аспартат, в следующей реакции замыкается цикл с образованием дигидрооротата, который дегидрируется в оротовую кислоту - пиримидиновое основание. Далее к ней присоединяется фосфорибоза из ФРПФ и образуется первый пиримидиновый нуклеотид ОМФ – оротидилмонофосфат, из которого образуется УМФ, а затем ЦТФ.

116

		Биосинтез дезоксирибонуклеотидов

			азотистое
	азотистое	Р Р	азотистое
Р Р	азотистое		основание
	основание		основание
	основание

					Н
	ОН				Н
	ОН			дезоксинуклеозид-
нуклеозиддифосфат				дезоксинуклеозид-
(АДФ, ГДФ,				дифосфат

		НАДФ+	НАДФН+
ЦДФ, УДФ)		НАДФ+		(дАДФ, дГДФ,
ЦДФ, УДФ)				(дАДФ, дГДФ,
				дЦДФ, дУДФ)
				дЦДФ, дУДФ)

Пролифелирующие клетки для репликации генома нуждаются в дезоксинуклеозидтрифосфатах как субстратах для синтеза ДНК.

Восстановление рибозы в дезоксирибозу происходит только в составе нуклеозиддифосфатов, причем, непосредственным восстановителем является небольшой белок тиоредоксин, а восстановительные эквиваленты поставляются НАДФН+.

Биосинтез тимидинмонофосфата	5-фторурацил

СН3

N,N-метенил ДГФК ТГФК

дУМФ

дТМФ

аминоптерин

метотрексат

ТГФК

Для синтеза ТМФ необходимо ввести в дУМФ метильную группу (-CH3). Её донором является метенил-ТГФК (фактор роста!) с участием Vit B12, катализирует эту реакция тимидилатсинтаза. При этом метенил-ТГФК, отдавая метильную группу, превращается в дигидрофолат (ДГФК), которая восстанавливается в ТГФК с помощью дигидрофолатредуктазы. Чтобы ТГФК снова превратилась в «носителя» метильной группы, необходим серин как донор этого одноуглеродного фрагмента.

Ферменты, участвующие в этом процессе и контролирующие синтез ТМФ, а, значит, и синтез ДНК, являются важными мишенями для действия цитостатиков

(5-фторурацил, метатрексат, аминоптерин).

117

ОБЩАЯ СХЕМА СИНТЕЗА И РАСПАДА НУКЛЕОТИДОВ

глюкозаоюкоза	аминокислоты	СО
		2 2
	АТФ	синтез
витамины		синтез
витамины		de
		de
		novo
пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды
	(нуклеозидмонофосфаты)
	АТФ
дАТФ, дГТФ, , , нуклеозидтрифосфаты АТФ, ГТФ,
дТТТФ, дЦТФ,		УТФ, ЦТФ

	т-РНК
	т-РНК		белок
транскрипция	м-РНК	трансляция	белок
транскрипция	м-РНК	трансляция
	р-РНК
	р-РНК

Распад тканей

пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды				нуклео-
				протеин
	(АМФ, ГМФ,ТТМФ,,УМФ,ЦМФ, ) )			ы
				пищи
пуриновые нуклеозиды		пиримидиновые нуклеозиды
(аденозин, гуанозин)		(тимидин, уридин, цитидин)
аденин	гуанин	тимин	урацил	цитозин
мочевая кислота		мочевина +		β-аланин
	Выведение из организма			118

Задания для самопроверки и самокоррекции

Задание 1 В синтезе пуриновых нуклеотидов используется одна из перечисленных ниже

аминокислот . Какая именно? А. Треонин В. Валин С. Тирозин

D. Глицин Е. Гистидин Задание 2

Для синтеза dТМ P из dUMP используется фермент тимидилатсинтаза. Какой кофермент входит в ее состав?

А. НАД В. ФАД

С. ТГФК D. ТПФ Е. НАДФ

Задача 3. У ребенка с синдромом Леша-Нихана корковый паралич, гиперурикемия и избыточное количество экскретируемых пуринов. Дефект какого фермента вызывает данную патологию?

А. Гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы В. Ксантиноксидазы С. Аденозиндезаминазы

Д. Карбамоилфлсфа,0тсинтетазы Е. Тимидилатсинтазы

Задача 4. Для симптоматического лечения подагры больному назначен препарат аллопуринол, синтетический аналог гипоксантина, что привело к возрастанию экскреции последнего с мочой. Какой фермент ингибируется этим препаратом?

А. Аденозиндезаминаза В. Ксантиноксидаза

С. Нуклеозидфосфорилаза Д. Карбамоилфосфатсинтетаза

Е. Аденинфосфорибозилтрансфераза Задача 5. Онкологическому больному проводится курс химиотерапии лекарственным

препаратом метотрексатом – антивитамином фолиевой кислоты, который блокирует

дигидрофолатредуктазу и тем самым нарушает образование ТГФК. Какой этап синтеза ДНК делящихся клеток наиболее чувствителен к ингибиторам этого фермента?

А. Синтез пуриновых нуклеотидов по”запасному” пути

В.	Синтез УМФ
С. Образование ЦМФ из УМФ
Д.	Образование АМФ из ИМФ
Е.	Образование тимидилата из dУМФ

Правильность решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

1-D, 3-A, 5-E.

119

Источник: https://studfile.net/preview/16440813/

Смотрите также:


ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
- Обратный порядок следования фаз 4
- Сопротивление изоляции 25
!_Лабораторные_работы_1_сем_ОУТС
!Контрольная работа (задание)
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей
'Electronics Workbench' – алгоритм инструмента моделирования электронных схем
'Новая экономика': российская специфика