54. Образование и распад пуриновых оснований.
Синтез пуриновых оснований происходит во всех клетках организма, главным образом в печени. Исключение составляют эритроциты, лимфоциты.
Для синтеза пуриновых основания необходимо 5 веществ, углекислый газ, глицин, муравьина кислота, аспарагиновая кислота и глутамин. Исходным веществом для биосинтеза служит 5 фосфорибозил-1-пирофсофат, который образуется из рибозо-5-фосфата и АТФ, катализируется ФРПФ-синтазой. ФРПФ является матрицей на которой в результате 11 реакций синтезируется инозиновая кислота являющееся промежуточным продуктом образования пуриновых нуклеотидов.
Инозиновая кислота используется в дальнейшем для биосинтеза сначала адениловой и гуаниловой кислот, а затем нуклеиновых кислот
инозиновая кислота + аспарагиновая к-та = адениловая к-та
инозиновая + глутаминовая = гуаниловая.
Распад.
Аденин
инозин
гипоксантин
ксантин
мочевая кислота.
Гуанозин
гуанин
ксантин
мочевая кислота
Аллантоин
Аллантоиновая кислота
Мочевина + Глиоксиловая кислота.
55. Образование и распад пиримидиновых оснований.
Синтез пиримидиновых основанийпроисходит во всех клетках организма. В реакциях синтеза участвует аспарагиновая кислота, глутамин, СО2, затрачивается 2 молекулы АТФ. В отличие от разветвленного синтеза пуринов этот синтез происходит линейно, т.е. пиримидиновые нуклеотиды образуются последовательно, друг за другом. Условно можно выделить 3 общих этапа синтеза и реакции синтеза УТФ и ЦТФ:
Образование карбамоилфосфата. Образование карбамоилфосфата в отличие от синтеза мочевины происходит в цитозоле большинства клеток организма.
карбамилфосфат + аспарагиновая = карбомоиласпарагиновая. Ф-т трансфераза
замыкание цикла с образованием дигидрооротовой кислоты. Ф-т дигидрооротаза
дегидрирование дигидрооротовой до оротовой. Ф-т дегидрогеназа
конеденсация оротовой с ФРПФ. Ф-т оротицин-фосфатпирофосфорилаза.
декарбоксилирование оротидин-5-фосфата с образованием уридинмонофосфата. Ф-т декарбоксилаза. Из уридиновой кислоты при аминировании углеродов за счет глутамина образуется цитидиловая кислота, а при метилировании тимидиловая.
Распад.
Цитидин→Уридин→Урацил→Дигидроурацил→N-карбомоилпропионовая к-та→β-Аланин.
Тимидин→Тимин→Дигидротимин→N-карбомоилизомасляная к-та→β-Аминоизомасляная к.
56. Репликация днк: биохимия процесса и биологическая роль.
Репл-я–самовоспроизведение НК (обычно ДНК, у некот вирусов РНК), обесп-е точное копир-е генетич информ и передачу ее от поколения к поколению. При реплик-и ДНК нуклеот-я послед-ть копир-ся (целиком или частично) в виде комплемент-й послед-ти дезоксирибонуклеотидов. В процессе репликации двойн спираль ДНК, сост-я из 2 комплем-х полинуклеотидн цепей, раскруч-ся на отдельные цепи и одноврем нач-ся синтез новых полинукл-х цепей; при этом исходные цепи ДНК играют роль матриц. Когда процесс заверш-ся, обр-ся 2 идент-е двойн спирали, каждая из кот сост из одной старой и одной новой цепи. Репл-я сост-т из больш.числа последоват. этапов. Все эти этапы репл-и, протек-е с высок скоростью и исключит. точн-ю, обеспеч-т комплекс, сост-й более чем из 20 ферм-в и белков, т. наз. ДНК-репликазная сис-ма, или реплисома. Функц.ед-ца репл-и-репликон, предст-й собой сегмент (уч-к) хромосомы или внехромос-й ДНК, огранич-й точкой начала, в кот инициир-ся репл-я, и точкой оконч-я, в кот репл-я ост-ся. Скорость репл-и контр-ся на стадии инициации. Рост полинукл-й цепи идет только с ее З'-конца. Фермент, катализ-й эту р-цию, -ДНК-полиме-раза. Заверш-т весь процесс ферм-т ДНК-лигаза, катализ-й образ-е фосфодиэфирной связи между группой З'-ОН нов.фрагм-та ДНК и 5'-фосфатной группой пред-го фрагм-та. Раскруч-е двойн спирали и пространств. разд-е цепей осущ-ся при помощи неск. спец. белков. Геликазы расплетает кор-е уч-ки ДНК. К ка-й из разд-ся цепей присоед-ся неск. мол-л ДНК-связ-х белков, кот препятств-т образ-ю компл-х пар и обратн воссоед-ю цепей.