Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2 курс / Биохимия / Метаболизм нуклеотидов

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
23.03.2024
Размер:
6.4 Mб
Скачать

 

20

 

Аллостерический ингибитор аденилосукцинатсинтетазы

 

АМФ

 

 

Аллостерический ингибитор ИМФ-дегидрогеназы

 

ГМФ

 

 

Регуляторный фермент синтеза пуриновых нуклеотидов

 

ФРДФ-синтетаза

 

 

Регуляция активности «запасных» путей

 

синтеза пуриновых нуклеотидов

 

ингибитор аденинфосфорибозил-трансферазы – АМФ

 

ингибиторы гипоксантин-гуанинфосфорибозил-трансферазы –

 

ИМФ и ГМФ

 

 

 

Катаболизм пуриновых нуклеотидов:

 

Основной продукт катаболизма

Содержание мочевой кислоты в

Соли мочевой кислоты

пуриновых нуклеотидов

сыворотке крови в норме

ураты

 

 

мочевая кислота

0,15-0,47 ммоль/л (3-7 мг/дл)

 

21

Где: печень, почки, стенка тонкой кишки

Катаболизм аденозинмонофосфата (АМФ)

гидролитическое дезаминирование АМФ с образованием ИМФ под действием аденозиндезаминазы

гидролиз остатка фосфорной кислоты от ИМФ с образованием инозина под действием 5-нуклеотидазы

расщепление N-гликозидной связи в инозине с образованием рибозо-1-фосфата и гипоксантина

окисление гипоксантина в ксантин под действием ксантиноксидазы

кофакторы – ион молибдена, железа и FAD

окисление ксантина в мочевую кислоту под действием ксантиноксидазы

удаление мочевой кислоты с мочой почками и в небольшом количестве через кишечник с фекалиями

Катаболизм гуанозинмонофосфата (ГМФ)

гидролиз остатка фосфорной кислоты от ГМФ с образование гуанина под действием 5-нуклеотидазы

гидролитическое дезаминирование гуанина под действием гуаназы с образованием ксантина

окисление ксантина под действием ксантиноксидазы с образованием мочевой кислоты

удаление мочевой кислоты с мочой почками и в небольшом количестве через кишечник с фекалиями

22

Катаболизм аденозина

гидролитическое дезаминирование аденозина под действием аденозиндезаминазы с образованием инозина

расщепление N-гликозидной связи в инозине с образованием рибозо-1-фосфата и гипоксантина

окисление гипоксантина в ксантин под действием ксантиноксидазы

кофакторы – ион молибдена, железа и FAD

окисление ксантина в мочевую кислоту под действием ксантиноксидазы

удаление мочевой кислоты с мочой почками и в небольшом количестве через кишечник с фекалиями

Катаболизм гуанозина

гидролиз гуанозина под действием пуриннуклеозидфосфорилазы с образованием рибозо-1-фосфата и гуанина

гидролитическое дезаминирование гуанина под действием гуаназы с образованием ксантина

окисление ксантина под действием ксантиноксидазы с образованием мочевой кислоты

удаление мочевой кислоты с мочой почками и в небольшом количестве через кишечник с фекалиями

23

У всех млекопитающих, кроме приматов и человека, имеется фермент уриказа, который расщепляет мочевую кислоту с образованием аллантоина, который хорошо растворим в воде.

Нарушение обмена пуриновых нуклеотидов:

Нарушения обмена пуриновых нуклеотидов

гиперурикемия и подагра

синдром Лёша-Нихена – недостаточность

 

ферментов «запасных путей» синтеза

 

пуриновых нуклеотидов

Гиперурикемия и подагра:

Содержание мочевой кислоты в сыворотке крови в норме

= 0,15-0,47 ммоль/л (3-7 мг/дл)

Гиперурикемия – состояние, при котором концентрация мочевой кислоты в плазме превышает

допустимое значение.

Ураты – соли мочевой кислоты (образуются в моче с рН≈7 и являются более растворимыми соединениями, чем сама мочевая кислота).

24

Причины гиперурикемии

 

Дефектный фермент

 

 

 

Характер дефекта

 

 

Клинические проявления

 

 

Заболевание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

суперактивация и ↑Vmax

 

 

 

гиперурикемия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

устойчивость к

 

 

 

 

 

 

 

ФРДФ-синтетаза

 

 

 

 

 

↑ экскреции уратов с

 

 

Подагра

 

 

 

 

 

ретроингибированию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мочой

 

 

 

 

 

 

 

↓ Кm для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подагрический артрит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рибозо-5-фосфата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частичная потеря

 

 

 

Те же

 

 

Подагра

 

 

 

 

 

 

активности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гипоксантин-

 

 

 

 

 

 

 

гиперурикемия

 

 

 

 

 

гуанинфосфорибозилтрансфераза

 

 

 

 

 

 

 

нефропатия

 

 

 

 

 

 

 

 

Полная потеря активности

 

 

 

артрит

 

 

Синдром Лёша-Нихена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неврологические и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

психические отклонения

 

 

 

 

 

Аденинфосфорибозилтрансфераза

 

 

Полная потеря активности

 

 

 

Образование камней

 

 

Мочекаменная болезнь

 

 

 

 

 

 

 

2,8-дигидроксиаденина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последствие гиперурикемии – подагра. Это заболевание, при котором кристаллы мочевой кислоты и её солей (уратов) откладываются в суставных хрящах, синовиальной оболочке суставов, подкожной жировой клетчатке с образованием характерных

подагрических узлов – тофусов (первый симптом подагры).

25

Патогенез подагры

гиперурикемия

отложение мочевой кислоты и уратов в виде тофусов

фагоцитоз лейкоцитами кристаллов мочевой кислоты и уратов

разрушение лизосомальных мембран лейкоцитов кристаллами мочевой кислоты

высвобождение лизосомальных ферментов в цитоплазму, а затем и в межклеточное пространство

развитие воспаления продуктами клеточного катаболизма

развитие острого подагрического артрита

В ¾ случаях заболевание начинается с плюснефалангового

сустава большого пальца стопы

Позже ураты натрия откладываются в других мелких суставах,

сухожилиях, хрящах, коже. Атрофия последней, истончение и

растрескивание приводит к высыпанию порошка уратов

наружу распад «тофусов» - второй симптом подагры

26

Поскольку сывороточный фонд уратов у мужчин в 2 раза больше, чем у женщин, мужчины

болеют подагрой в 20 раз чаще, чем женщины.

Основые клинические проявления

Развитие подагрического артрита

Нефропатия, при которой наблюдается

 

образование уратных камней в

 

мочевыводящих путях

Подагра – генетически детерминированное заболевание заболевание, носящее системный характер. Его причины:

1

Нарушения в работе ферментов «запасного пути» синтеза пуриновых нуклеотидов

гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы или аденинфосфорибозилтрансферазы

2

Избыточное потребление пуриновых азотистых оснований и нуклеопротеинов с пищей, сопряженное с малоподвижным образом жизни

 

27

 

3

 

 

Нарушения в работе ФРДФ-синтетазы (суперактивация фермента)

синтез избыточного количества пуриновых нуклеотидов

 

ингибирование запасных «путей спасения»

 

усиление катаболизма избыточного количества нуклеотидов

 

повышение продукции мочевой кислоты

 

 

гиперурикемия и подагра

 

4

 

 

 

Гликогеноз Гирке

 

наследственный печеночный гликогеноз 1-го типа, развивающийся вследствие

наследственного дефицита фермента глюкозо-6-фосфатазы

 

Способствуют подагре

 

повышение уровня уратов в

повышение образования

увеличенное содержание в

плазме крови

андрогенов

крови и тканях холестерола

28

Лечение

Образование уратов осуществляется с участием ксантиноксидазы

применяют средства, снижающие её

активность

аллопуринол под действием ксантиноксидазы превращается в аллоксантин, который необратимо

связывается с ксантиноксидазой

самоинактивация фермента

снижение образования мочевой

кислоты, и накопление ксантина и гипоксантина выведение их с мочой

Снижение гиперурикемии

Ограничивают употребление

 

продуктов, содержащих молибден

пуриновые нуклеотиды синтезируются

(кофактор фермента ксантиноксидазы)

в организме по пути de novo в

 

требуемых количествах, и их

бобовые и зерновые культуры, зеленые

экзогенное поступление роли не

листовые овощи, чеснок, цветная

играет, но всё равно ограничивают

капуста, морковь,

продукты, богатые пуринами (мясо,

семечки подсолнуха

печень, томаты), напитки, где много

 

дрожжей (пиво, хлебный квас),

 

дрожжевое тесто, молодые сухие

 

вина, производные ксантина

 

(кофеин, теобромин) – чай, кофе

 

Недостаточность ферментов «запасных путей» синтеза пуриновых нуклеотидов: Синдром Лёша-Нихена:

Синдром Лёша-Нихена – наследственное заболевание, при котором наблюдается полное отсутствие

активности фермента гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы.

По «пути спасения» не образуется ИМФ, но

Тип наследования – рецессивный,

образуется много мочевой кислоты,

сцепленный с Х-хромосомой

как при подагре

 

29

Проявления

высокая гиперурикемия

образование в раннем возрасте тофусов, уратных камней в мочевыводящих путях

серьезные неврологические отклонения,

сопровождающиеся нарушением речи, церебральными параличами, снижением интеллекта, склонностью к нанесению себе увечий (укусы губ, языка, пальцев)

розовые и оранжевые пятна на пеленках, вызванные присутствием кристаллов мочевой кислоты в моче

Лечение гиперурикемии

Основной препарат для лечения гиперурикемии – аллопуринол

Механизм действия

ингибирование ксантиноксидазы и

аллопуринол – псевдосубстрат, который

остановка катаболизма пуринов на

может метаболизироваться по

стадии образования гипоксантина,

«запасному пути» синтеза пуриновых

растворимость которого почти в 10 раз

нуклеотидов, а синтезирующееся при

выше, чем мочевой кислоты

этом соединение ингибирует

 

ФРДФ-синтетазу и

 

амидофосфорибозилтрансферазу, тем

 

самым вызывая торможение синтеза

 

пуриновых нуклеотидов de novo