- •Оценка состояния обмена белков, протеолиз азотистый баланс
- •Протеолиз, свойства протеаз. Ограниченный и тотальный протеолиз
- •Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте
- •Транспорт аминокислот в клетки
- •Внутриклеточный обмен аминокислот общие пути катаболизма аминокислот Реакции переаминирования
- •Реакции дезаминирования
- •Пути обезвреживания аммиака в организме — синтез глутамина и мочевины.
- •Химия нуклеопротеинов Нуклеиновые кислоты— биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды.
- •Строение днк
- •Строение рнк
- •Обмен нуклеопротеинов
- •Биосинтез нуклеотидов
- •Фосфорибозиламин
- •Инозинмонофосфат
- •ДТмф дУмф умф
- •Образование дезоксирибонуклеотидов
- •Биосинтез днк, рнк и белка
- •Биосинтез днк
Обмен нуклеопротеинов
Схема переваривания и всасывания нуклеопротеинов в ЖКТ:
Как правило, экзогенные АО, нуклеозиды и нуклеотиды не используются в клетке для синтеза собственных нуклеиновых кислот. Они разрушаются до конечных продуктов и выводятся из организма.
Конечные продукты распада пиримидинов — β-аланин, β-аминоизомасляная кислота, NH3,CO2.
Конечный продукт распада пуринов — мочевая кислота.
Схема распада пуринов:
Мочевая кислота содержит нерасщепленное пуриновое кольцо, поэтому плохо растворяется в воде. У человека мочевая кислота является конечным продуктом метаболизма и выводится с мочой.
Биосинтез нуклеотидов
Существует 2 пути биосинтеза нуклеотидов в клетке. Во-первых, путь повторного использования АО и нуклеозидов (не только экзогенных, но и образовавшихся в клетке в процессе репарации ДНК или при распаде «отработавших» РНК). Наиболее активно протекает в клетках интенсивно размножающихся тканей (эмбриональных, регенерирующих, эпителиальных, опухолевых). Во-вторых, синтез de novo (из низкомолекулярных предшественников).
Пути повторного использования АО и нуклеозидов:наличие этих путей позволяет использовать синтетические аналоги пуринов и пиримидинов для химиотерапии опухолей и лечения вирусных инфекций (например, 5-фторурацил, меркаптопурин, ацикловир, АЗТ и др.). Такие препараты включаются клеткой в состав нуклеотидов, встраиваются в молекулу ДНК и вызывают цитотоксический эффект.
АТФ АДФ
1. Нуклеозид Нуклеозидмонофосфат НТФ.
Нуклеозидкиназа
Чаще используется для повторного использования пиримидинов (тимидинкиназа, цитидинкиназа).
2. Синтез нуклеотидов на основе готовых азотистых оснований больше характерен для пуринов и проходит в 2 этапа:
а) образование активной формы рибозо-5-фосфата (фосфорибозилпирофосфата):
б) взаимодействие ФРПФ с азотистым основанием:
АО Нуклеозидмонофосфат НТФ
Фосфорибозил
трансфераза
De novo синтез пуриновых нуклеотидов
Особенностью синтеза пуриновde novoявляется то, что за основу берется рибозо-5-фосфат и на его основе формируется пуриновое кольцо.N-гликозидная связь формируется уже на ранних этапах синтеза.
Источником всех атомов азота для пуринового ядра являются аминокислоты (глицин, глутамин, аспартат). Источники атомов углерода: СО2и формил-ТГФК (активная форма фолиевой кислоты, В9). Общим предшественником для адениловых и гуаниловых нуклеотидов является инозинмонофосфат (ИМФ).
Рибозо-5-фосфат+ АТФ Фосфорибозилпирофосфат + АМФ
ФРПФ- (ФРПФ)
синтетаза
Амидотрансфераза
Фосфорибозиламин
+гли
+глн + СО2
+асп + 2формил-ТГФК
Инозинмонофосфат
+асп +глн
+ГТФ +АТФ
АМФ ГМФ
АДФ ГДФ
АТФ ГТФ
Ключевой фермент синтеза пуринов: амидотрансфераза.
Регуляция:
аллостерическая: избыток конечных продуктов (АТФ, ГТФ) ингибирует ключевой фермент; избыток пиримидиновых нуклеотидов его активирует;
ГМФ ингибирует образование ксантиловой кислоты, а АМФ — аденилоянтарной;
перекрестная: для синтеза АМФ требуется ГТФ, а для синтеза ГМФ требуется АТФ;
Наиболее распространенной формой нарушения обмена пуринов является подагра. Основная причина — повышение уровня мочевой кислоты в крови (гиперурикемия) и ее отложение в почках и суставах. Причины: а) избыточный синтез пуриновых нуклеотидов (нечувствительность ферментов к регуляторам); б) дефект ферментов реутилизации пуринов; в) патология почек (недостаточное выведение). Способствует избыточное потребление пуринов с пищей. В лечении подагры используется аллопуринол — ингибитор ксантиноксидазы.
De novo синтез пиримидиновых нуклеотидов
В отличие от пуринов, при биосинтезе пиримидинов de novo вначале образуется пиримидиновое кольцо, а лишь затем к нему присоединяется рибозо-5-фосфат. Источниками атомов для пиримидинового кольца являются глутамин, аспартат и СО2. Синтез начинается с образования карбамоилфосфата:
Глутамин + СО2 + 2 АТФ Карбамоилфосфат + Глутамат + 2 АДФ + Фн.
Карбамоилфосфат-
синтетаза II
В отличие от карбамоилфосфатсинтетазы I, фермент синтеза пиримидинов использует амидный азот глутамина (а не свободный аммиак) и локализован в цитоплазме.
Карбамоилфосфат + Аспартат Карбамоиласпарагиновая Аспартаткарбамоил- кислота
трансфераза
Оротовая к-та
+ФРПФ
Оротидин-5/-мономофосфат
ДГФК метилен-ТГФК –СО2