Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100




Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

реферат на тему: Обмен нуклеотидов

скачать реферат

2О Б М Е Н Н У К Л Л Е О Т И Д О В Е.И.Кононов Лекция

Нуклеотидами называются соединения, состоящие из азотистого основания, углевода-пентозы и фосфорной кислоты. Примером может служить уридиловая кислота: 9C=O 9N CH 9¦0 9¦ 9О=С СН Н420РО430- О - СН420 N ¦ О ¦ С 4Н0 4Н0 С 4Н0 С4--0 С4 Н ¦ ¦ ОН ОН В типичном нуклеотиде связь между атомом "N" цикла и первым ато- мом углерода пентоза - 9 7b0-N-гликозидная, а связь между остатков фосфорной кислоты и пятым атомом углерода пентозы - сложноэфирная.

1. Классификация нуклеотидов

9Нуклеотиды могут быть разделены на классы по нескольким 9признакам: 9а. По характеру входящего в них азотистого основания нуклео- 9тиды могут быть пуринового, пиримидинового, изоаллоксазинового и 9т.д. рядов. . - 2 -

9б. По характеру углевода-пентозы они могут быть рибонуклео- 9тидами ( содержат рибозу ) или же дезоксирибонуклеотидами ( со- 9держат дезоксирибозу ). В некоторых синтетических нуклеотидах или 9нуклеозидах встречается также арабиноза, например, в арабинозил- 9цитозине, используемом в качестве противоопухолевого или противо- 9вирусного препарата. 9в. По частоте встречаемости в составе нуклеиновых кислот 9нуклеотиды делятся на главные и минорные. К минорным нуклеотидам 9относятся те нуклеотиды, количество которых в составе ДНК не пре- 9вышает 2-3 процентов от их общего числа; на долю минорных нуклео- 9тидов в РНК может приходится до 15-17% от их общего количества. 9Минорные нуклеотиды образуются в клетках в результате химической 9модификации главных нуклеотидов ; они отличаются от главных нук- 9леотидов 9- или особенностями структуры азотистых оснований ( мети- 9лированные, гидроксиметилированные, ацетилированные и т.д. произ- 9водные ); 9- или особенностями структуры углеводного компонента ( как 9правило0,9 это метилированные производные пентоз ); 9- или аномальной структурой связи между азотистым основа- 9нием и пентозой ( так в псевдоуридиловой кислоты присутствует 9связь, которую можно назвать как7 b9-С550-гликозидную связь). К настоящему времени идентифицировано до пяти десятков различных минорных нуклеотидов. . - 3 -

2.Биологическая роль нуклеотидов

Нуклеотиды выполняют в клетках несколько функций: во-первых, рибонуклеотиды пуринового или пиримидинового ря- дов (АМФ, ГМФ,УМФ и ЦМФ и их минорные производные) также как и их дезоксибонуклеотидные аналоги ( дАМФ, дГМФ, дТМФ и дЦМФ и их ми- норные производные ) выполняют структурную функцию, являясь моно- мерными единицами нуклеиновых кислот; во-вторых, дифосфатные производные мононуклеотидов участвуют во многих метаболических процессах в клетке в качестве активато- ров переносчиков различных группировок ( Примерами могут служить УДФ-глюкоза, ГДФ-манноза, ЦДФ-холин и др.); в тертьих, АТФ и ГТФ выступают в клетке как акумуляторы и переносчики энергии, высвобождающейся при биологическом окислении: в четвертых, НАД5+0 , НАДФ5+0 , ФАД, ФМН являются переносчиками восстановительных эквивалентов в клетках ( промежуточными пере- носчиками протонов и электронов ); в пятых, мононуклеотиды выступают в клетках в качестве био- регуляторов. Достаточно вспомнить роль АТФ как аллостерического ингибитора ключевых ферментов ряда метаболических путей ( фос- фофруктокиназы гликолитического метаболона или цитрансинтазы цик- ла Кребса): в шестых, такие соединения как цАМФ или цГМФ выполняют роль мессенджеров или вторых вестников в реализации клеткой внеклеточ- ного регуляторного сигнала
Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ




( при действии глюкагона на гепатоциты в ускорении мобилизации гликогена играет существенную роль повы- шение концентрации цАМФ в этих клетках) . - 4 -

3.Усвоение экзогенных нуклеиновых кислот и нуклеотидов

Человек практически не нуждается во внешних источниках нук- леотидов, полностью покрывая свои потребности в этих соединениях за счет эндогенного синтеза при условии, что в клетках имеется необходимое количество исходных соединений для синтеза. Естест- венно, что проблемы с синтезом таких нуклеотидов как НАД5+0 или ФАД могут возникнуть при недостаточности в организме витаминов В450 или В420. В дальнейшем мы остановимся лишь на обмене пуриновых и пири- мидиновых нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты поступают с пищей в виде нуклеопротеи- дов, расщепление белковой части которых начинается уже в желудке и завершается в тонком кишечнике. Высвобождающиеся нуклеиновые кислоты расщепляются в тонком кишечнике до мононуклеотидов под действием рибонуклеаз и дезоксирибонуклеаз панкреатического сока. Кроме того, стенкой кишечника выделяются ферменты полинуклеотида- зы и фосфодиэстеразы, которые также участвуют в расщеплении нук- леиновых кислот до мононуклеотидов. Мононуклеотиды в стенку кишечника не всасываются, а подвер- гаются дальнейшему расщеплению до нуклеоэидов и далее до свобод- ных азотистых оснований , пентоз и фосфорной кислоты под действи- ем нуклеотидаз и фосфатаз кишечной стенки. В стенку кишечника всасываются нуклеозиды, а также перечисленные продукты полного ра- сщепления нуклеотидов; далее они поступают в кровяное русло. В организме человека большая часть поступивших в кровь пури- нов и пиримидинов не используется, а деградирует до конечных про- дуктов их обмена и выводится из организма. Таким образом, экзо- . - 5 -

генные нуклеиновые кислоты практически не выступают в качестве поставщиков непосредственных предшественников нуклеотидов в орга- низме человека. В просвете кишечника, вероятно, под действием его микрофлоры, часть пуриновых нуклеотидов превращается в гипоксантин, ксантин и мочевую кислоту и в таком виде поступают во внутреннюю среду ор- ганизма.

4. Метаболизм нуклеотидов пиримидинового ряда

Бисинтез нуклеотидов пиримидинового ряда начинается в цито- золе, где при участии цитозольной 1 карбамоилфосфатсинтетазы0 обра- зуется карбамоилфосфат1,0 причем источником азота для его синтеза является глутамин:

СО420 + Глн + 2АТФ ---> NH420- CO - O - PO430H420 + 2АДФ + Ф + Глу Далее карбамоилфосфат взаимодействуя с аспартатом в реакции, ката- лизируемой1 аспартаттранскарбамоилозай0, превращается в карбамои- ласпартат, а затем при участии1 дигигидрооротазы0 - в дигидроорото- вую кислоту: . - 6 -

COOH NH420 COOH С=О ¦ ¦ ¦ / \ CH420 CO CH420 HN CH42 NH420-CO-Ф + ¦ --T---> ¦ ¦ ---T---> ¦ ¦ NH420-CH  NH -- CH  O=C CH ¦ Ф ¦ H420O \ / \COOH COOH COOH NH 4Аспартат 0 4Карбамоил- Дигидрооротовая 4аспартат кислота

Дигидрооротовая кислота при участии митохондриального ферме- нта 1дигидрооротатдегидрогеназы0 переходит в оротовую кислоту:

С=О С=О / \ / \ HN CH420 HN CH ¦ ¦ --------------> ¦ ¦ O=C CH НАД5+0-----¬ O=C C \ / \COOH  \ / \COOH NH НАДН+Н5+0 NH 4Оротовая кислота

В следующей реакции принимает участие фосфорибозилпирофос- фат. Он образуется из рибозо-5-фосфата с участием АТФ в ходе реа- кции, катализируемой ферментом фосфорибозилпирофосфатсинтетазой: . - 7 - РО430Н420-О-СН420 ОН ОН Рибозо-5-фосфат + АТФ

скачать реферат
1 2 3 4

Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

Внимание! Студенческий отдых и мегатусовка после сессии!


Обратная связь.

IsraLux отзывы Израиль отзывы