Различия в катаболизме пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований.

Пиримидиновые азотистые основания подвергаются тотальному разрушению до СО₂, Н₂О и NH₃.

Пуриновые азотистые основания сохраняют циклическую структуру пурина. Конечный продукт: мочевая кислота - вещество пуриновой природы.

КАТАБОЛИЗМ ПИРИМИДИНОВЫХ АЗОТИСТЫХ ОСНОВАНИЙ

Возможны несколько вариантов катаболизма. Аминогруппа может отщепляться, когда азотистое основание еще находится в составе нуклеозида, мононуклеотида и даже в составе нуклеиновой кислоты. Но поскольку в организме урацил не входит в состав ДНК, то дезаминирование цитозина и превращение его в урацил воспринимается клеткой как ошибка и исправляется.

β-аланин обычно разрушается до CO₂, H₂O и NH₃, но частично может исполь-зоваться для син-теза пептидов карнозина и ансе-рина в мышечной ткани и для синтеза КоА. Конечным продуктов распада пиримидиновых азотистых оснований можно считать и мочевину.

Тимин распадается подобно урацилу, но вместо бета-аланина образуется β -аминоизобутират (α-метил-β-аланин).

β-аминоизобутират выводится из организма и определение его количества в моче может использоваться для оценки катаболизма ДНК.

КАТАБОЛИЗМ ПУРИНОВЫХ АЗОТИСТЫХ ОСНОВАНИЙ

Распад начинается с отщепления аминогруппы (ее отщепление также возможно в составе ДНК).

Такой путь распада характерен для человека. Мочевая кислота образуется еще у обезьян, ящериц, змей и долматской собаки.

При наследственном дефиците фермента аденозиндезаминазы наблюдается синдром врожденного иммунодефицита.

Мочевая кислота выводится из организма с мочой - это обычный ее компонент, но в почках организма человека происходит ее интенсивная реабсорбция и концентрация мочевой кислоты в крови поддерживается на постоянном уровне 0.12-0.30 ммоль/л.

Функции мочевой кислоты в крови:

1. Является мощным стимулятором центральной нервной системы - ингибирует фосфодиэстеразу цАМФ (посредник действия гормонов адреналина и норадреналина). Мочевая кислота пролонгирует (продлевает) действие этих гормонов на ЦНС.

2. Обладает антиоксидантными свойствами.

В организме мочевая кислота находится в основном в лактимной форме.

Гуанин также превращается в мочевую кислоту, но под действием гуаназы сразу образуется ксантин, поскольку в 6-м положении в кольце гуанина находится оксигруппа.

За 1 сутки в организме образуется около 1 грамма мочевой кислоты. Сама мочевая кислота и ее соли ураты (натриевые соли мочевой кислоты) плохо растворимы в воде и могут выпадать в осадок и откладываться в сосудах. Осадок уратов фагоцитируется макрофагами, которые погибают, и при этом освобождаются гидролитические ферменты, действие этих ферментов на окружающие ткани приводит к воспалению. Даже незначительное повышение концентрации уратов или мочевой кислоты приводит к образованию осадков. Такие явления наблюдаются при генетически обусловленном повышении содержания мочевой кислоты в крови. Это ведет к развитию заболеваний - МОЧЕКАМЕННОЙ БОЛЕЗНИ (при отложении кристаллов в почечной лоханке или в мочевом пузыре) и ПОДАГРЫ (при отложении солей мочевой кислоты в суставах).

АНАБОЛИЗМ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ

Нуклеиновые кислоты (НК) являются полимерами. Поэтому их синтез представляет собой цепочку реакций полимеризации мононуклеотидов. В ходе этих реакций идет постепенное удлинение полинуклеотида.

Субстратами для синтеза являются мононуклеотиды в трифосфатной форме - нуклеозидтрифосфаты (НТФ).

НТФ + НK_n -------> HК_n+1 + ФФ

Образующийся пирофосфат (ФФ) разрушается пирофосфатазой.

В синтезе РНК в качестве НТФ используются АТФ, ГТФ, ЦТФ, УТФ. Для синтеза ДНК - dАТФ, dГТФ, dЦТФ, ТТФ (всегда синтезируется с дезоксирибозой).

Синтез идет в направлении 5'--->3'.

Синтез НК - это матричный процесс, порядок присоединения мононуклеотидов определяется строением материнской НК.

Ферменты синтеза НК называются полимеразами. Полимеразы относятся к классу синтетаз. Их биосинтез контролируют сами субстраты - НК.

Задание для СРС. Написать реакции промежуточного обмена аминокислот. Реакцию гидролиза нуклеопротеидов.

Заполнить таблицу:

Тема 13 – Общие пути катаболизма. Обмен энергии.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ - это совокупность окислительных процессов в живом организме, протекающих с обязательным участием кислорода. Синоним - ТКАНЕВОЕ ДЫХАНИЕ. Окисление одного вещества невозможно без восстановления другого вещества. Окислительно-восстановительных процессов в живой природе очень много. Часть окислительно-восстановительных процессов, протекающих с участием кислорода, относится к биологическому окислению.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: