15 лекция обмен нуклеотидов

Роль пуринов и пиримидинов в организме

1.Нуклеозидтрифосфаты используются в качестве субстратов синтеза ДНК и РНК (формирование триплетов генетического кода → синтез белка, пролиферация клеток)

2.Участвуют в образовании важных окислительновосстановительных коферментов (НАД+, НАДФ+, ФАД, ФМН), коферментов ацилирования (НSКоА)

3.Являются составной частью макроэргических соединений

(нуклеотидов): АТФ, ГТФ, УТФ, ЦТФ, ТТФ, обеспечивающих энергией все основные реакции биосинтеза в клетке и мышечное сокращение

4. Циклические АМФ и ГМФ – вторичные посредники гормонов, регулирующих все виды обмена

Роль пуринов и пиримидинов в организме

5.Производные нуклеотидов – доноры активных субстратов в синтезе полисахаридов, липидов и белков (УДФ-глюкоза, ЦДФ-холин, ЦМФацетилнейраминовая кислота)

6.Участвуют в системе детоксикации ксенобиотиков и эндогенных метаболитов (УДФ-глюкуроновая кислота, ФАФС, S-аденозилметионин)

7.Аденин (Аденозин) – возбуждающий нейромедиатор, регулирует работу сердца и тонус сосудов

Схема биосинтеза пиримидинов

Для синтеза пиримидинового кольца необходимы:

Аспартат – дает атомы N1, С4, С5, С6

Карбамоилфосфат – дает атомы N3 и С2

Образование карбамоилфосфата с большой скоростью идет из глутамина и аниона гидрокарбоната, как и в орнитиновом цикле

Стадии синтеза пиримидина

СИНТЕЗ ЦТФ

ЦТФ образуется путем аминирования УТФ:

фермент ЦТФ-синтетаза:

Синтез тимидиловых нуклеодидов

Нуклеотиддифосфат →тиоредоксин →d-Нуклеотиддифосфат - эта реакция происходит только в интерфазу. В реакции участвует глутатион, который восстанавливается НАДФ.Н2

d-УМФ + СН2 -ТГФК

→Тимидинсинтетаза → d-ТМФ

ТГФК - активная форма витамина - фолиевой к-ты.

Схема биосинтеза пурина

Для синтеза пуринов необходимы:

Фосфорибозилдифосфат:

пирофосфорилаза

К нему присоединяется аминогруппа, источником которой обычно является глутамин. Это азот N9 пурина

К азоту N9 присоединяется остаток глицина (атомы С4,С5, N7)

Схема биосинтеза пурина

К азоту N9 присоединяется формильная группа (С8), которую переносит тетрагидрофолат

До замыкания 5-членного цикла к С5 присоединяется азот N3 (аминогруппа

глутамина)

Углерод С6 принадлежит гидрокарбонату

N1 – это аминогруппа аспартата

С2 также приносится тетрагидрофолатом в виде формильной группы