- •Нуклеиновые кислоты.
- •Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:
- •Строение нуклеотидов
- •Функции нуклеотидов в клетке
- •Катаболизм экзогенных нуклеиновых кислот и нуклеопротеинов в ЖКТ.
- •Схема гидролиза экзогенных нуклеиновых кислот и нуклеотидов в ЖКТ.
- •Биосинтез пуриновых мононуклеотидов универсален для всех позвоночных!
- •Синтез пуриновых нуклеотидов довольно сложен.
- •Синтез инозинмонофосфата (ИМФ)
- •Синтез АМФ и ГМФ из ИМФ. Регуляция процесса.
- •«Путь спасения» - реутилизация 10 - 20% пуриновых азотистых оснований.
- •Пуриновые нуклеотиды принадлежат к наиболее сложным метаболитам, они распадаются с образованием мочевой кислоты
- •Физико-химические свойства мочевой кислоты
- •Экскреция мочевой кислоты (уратов) составляет 270 - 600 мг/сут (до 0,7 г/сут)
- •Пределы концентрации мочевой кислоты в крови
- •Самым частым нарушением обмена пуринов является развитие гиперурикемии (повышение концентрации мочевой кислоты в
- •Причины развития алиментарной гиперурикемии.
- •Подагра
- •Вероятные генетические дефекты обмена пуринов при подагре.
- •Во многом он бы изменился, Расстался б с музами, женился,
- •«Великие подагрики»
- •Коррекция нарушения обмена пуринов
- •Синдром Леш–Найхана
- •Гиперурикемия как фактор риска развития сеердечно-сосудистой патологии
- •К пиримидиновым азотистым основаниям относят тимин, цитозин, урацил и оротат
- •Синтез пиримидиновых нуклеотидов
- •Распад пиримидиновых нуклеотидов.
- •Врожденная оротацидурия (энзимопатия)- «пиримидиновый голод»
- •Синтез дезоксирибонуклеотидов.
- •Рибонуклеотидредуктазный комплекс восстанавливает АДФ, ГДФ, ЦДФ, УДФ
- •Синтез ТТФ
- •Аналоги пуринов и пиримидинов широко используются в терапии. Лекарственная регуляция синтеза ДНК, РНК.
- •Этапы изучения структуры и свойств нуклеиновых кислот
- •Проект «Геном человека» является наиболее амбициозной биологической исследовательской программой за всю историю науки.
- •Нуклеиновые кислоты. ДНК.
- •Структура ДНК
- •Хромосома образуется из единственной и чрезвычайно длинной молекулы ДНК, которая содержит линейную группу
- •Методы исследования структуры нуклеиновых кислот основаны на их физико-химических свойствах
- •Методы молекулярной гибридизации
- •Изучение гибридизации ДНК-ДНК позволило сделать следующие важные для биологии выводы:
- •Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — метод молекулярной биологии, способ значительного
- •Особенности строения РНК
- •Все типы РНК предназначены для обеспечения биосинтеза белка
- •Благодарю за внимание
Нуклеиновые кислоты.
Синтез и катаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.
Лекция для специальности 31.05.01 Лечебное дело подготовлена доцентом кафедры общей и биологической химии ТГМУ О. А.
Артюковой 2016– 2017 учебный год
Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:
Обмен и функция нуклеиновых кислот.
Биосинтез и катаболизм азотистых оснований нуклеиновых кислот. Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов. Роль ФРПФ. Происхождение атомов пуринового кольца.
Регуляция синтеза пуриновых нуклеотидов.
Катаболизм пуриновых нуклеотидов.
Пути регенерации пуриновых нуклеотидов.
Нарушения метаболизма пуринов: подагра, синдром Леша-Найхана.
Синтез пиримидиновых нуклеотидов.
Синтез дезоксирибонуклеотидов.
Использование ингибиторов синтеза дезоксирибонуклеотидов в химиотерапии онкологических заболеваний. Регуляция синтеза пиримидинов.
Конечные продукты распада пиримидинов. Нарушения метаболизма пиримидинов.
Строение нуклеотидов
Нуклеотид
Гетеро |
|
Углевод |
|
циклическое |
Фосфорная |
||
Рибоза |
|||
азотистое |
кислота |
||
дезоксирибоза |
|||
основание |
|
||
|
|
Пуриновые Пирими- диновые
Функции нуклеотидов в клетке
Функции нуклеотидов в клетке
Коферменты НАД, НАДФ, ФАД, ФМН,
КоА
Аккумуляторы энергии АТФ, АДФ
Входят в состав ДНК, РНК
Катаболизм экзогенных нуклеиновых кислот и нуклеопротеинов в ЖКТ.
Нуклеиновые кислоты пищи
не поступают из кишечника в кровоток,
не выступают в роли поставщика компонентов в синтезе ДНК/РНК человека.
И хотя человек с пищей потребляет значительные количества чужих нуклеиновых кислот и нуклеотидов,
наша жизнедеятельность не зависит Нуклеазы от всасывания этих веществ или
продуктов их распада.
Ферменты, катализирующие распад нуклеиновых кислот в ЖКТ - нуклеазы (класс III Гидролазы).
ДНК –азы |
РНК –азы |
|
дезокси- |
||
рибонуклеазы |
||
рибонуклеазы |
||
|
Схема гидролиза экзогенных нуклеиновых кислот и нуклеотидов в ЖКТ.
ДНК, РНК
Ферменты
нуклеотиды
Ферменты
Н3РО4
азотистые основания углеводы
После действия панкреатических нуклеаз
нуклеиновые кислоты гидролизуются
до нуклеотидов.
Под действием нуклеотидаз и фосфатаз кишечного сока
деградируют до пуриновых и пиримидиновых оснований.
Всасывание продуктов гидролиза
Биосинтез пуриновых мононуклеотидов универсален для всех позвоночных!
Особенности процесса:
Азотистые основания, образующиеся в ЖКТ, не используются.Синтез собственных пуриновых нуклеотидов осуществляется
из низкомолекулярных предшественников de novo!Процесс возможен не во всех клетках:
не возможен – лейкоциты, эритроциты; снижен – головной мозг; основное место синтеза – печень.
Синтез пуриновых нуклеотидов довольно сложен.
Синтез 5'-фосфорибозиламина
синтез 5-фосфорибозилдифосфата (ФРДФ) требует затраты АТФ.
перенос NH2-группы ГЛУ(н) на рибозо-5-фосфат с образованием 5'- фосфорибозиламина.
Синтез инозинмонофосфата (ИМФ)
5-фосфорибозиламин вовлекается в следующие 9 реакций,
врезультате образуется инозинмонофосфорная кислота (ИМФ).
Источниками атомов азота пуринового кольца являются ГЛИ, АСП, ГЛУ(н).
Источниками атомов углерода являются СО2, формил, метенил (одноуглеродные фрагменты катаболизма СЕР, ГЛИ).
вит. В9 (Н4-фолат) участвует в реакциях переноса одноуглеродных фрагментов
Синтез АМФ и ГМФ из ИМФ. Регуляция процесса.
ИМФ сосдержит в своем составе азотистое основание гипоксантин.
Образование АМФ и ГМФ из ИМФ требует затраты энергии (АТФ,ГТФ)
Процесс тормозится при гипоэнергетических состояниях.
Регуляция синтеза:
Процесс биосинтеза пуриновых нуклеотидов ингибируется при недостатке фолиевой кислоты-
гипо –и авитаминозы В9 (алиментарные, дисбактериоз).
Синтез регулируется аллостерическими ферментами по принципу обратной связи.
Скорость синтеза повышается |
в |
опухолевых клетках. |
|