Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. (Лекция 5)

Содержание

Слайд 2

План лекции Биосинтез пуриновых нуклеотидов de novo Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов de

План лекции
Биосинтез пуриновых нуклеотидов de novo
Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов de novo
Синтез дезоксирибонуклеотидов


Ресинтез нуклеотидов


Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Слайд 3

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых нуклеотидов Почти все организмы

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Почти все организмы способны

синтезировать пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды de novo из простых предшественников.
Для синтеза нуклеотида необходимо наличие:
фосфорной кислоты – всегда присутствует в клетке;
рибозы – образуется при распаде углеводов;
гетероциклических пиримидиновых и пуриновых оснований – синтезируются специфическими анаболическими путями.
Слайд 4

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых нуклеотидов Синтез пуриновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Синтез пуриновых нуклеотидов происходит

во всех клетках организма, преимущественно в печени. Исключением являются эритроциты, полиморфноядерные лейкоциты, лимфоциты.
Процесс синтеза включает 4 этапа:
Синтез фосфорибозипамина.
Образование инозинмонофосфата (ИМФ, IMP).
Синтез аденозин- и гуанозинмонофосфатов (АМР и GМР).
Образование пуриновых нуклеозидди- и трифосфатов.
Слайд 5

Биосинтез пуриновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Происхождение атомов углерода

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Происхождение атомов углерода и азота

в пуриновом цикле

Происхождение каждого
атома пуринового гетероцикла установлено в экспериментах с
использованием изотопов

Слайд 6

Биосинтез пуриновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Происхождение атомов углерода

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Происхождение атомов углерода и азота

в пуриновом цикле

Аспартат – (атом N в положении 1)
СО2 – (атом С в положении 6)
Глутамин – (атомы N в положении 3 и 9)
Глицин – (атомы С в положении 4, 5 и
атом N в положении 7)
N10-CHО-H4-фолат – Формил - H4-фолат
(атом С в положении 2)
N5,N10=CH-H4-фолат – Метенил - H4-фолат
(атом С в положении 8)

Слайд 7

Биосинтез пуриновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов 1. Синтез 5-фосфорибозиламина

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

1. Синтез 5-фосфорибозиламина

Слайд 8

Биосинтез пуриновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Образование 5-фосфорибозил-1-амина является

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Образование 5-фосфорибозил-1-амина является скорость-лимитирующей и

регуляторной стадией синтеза пуриновых нуклеотидов. Фермент фосфорибозиламидотрансфераза регулируется по принципу отрицательной обратной связи. Аллостерическими ингибиторами этого фермента являются ИМФ, АМФ и ГМФ.
Слайд 9

Биосинтез пуриновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов 2. Биосинтез инозинмонофосфата

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

2. Биосинтез инозинмонофосфата

Слайд 10

Биосинтез пуриновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов 2. Биосинтез инозинмонофосфата (продолжение)

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

2. Биосинтез инозинмонофосфата
(продолжение)

Слайд 11

Биосинтез пуриновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Сборка пуринового гетероциклического

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Сборка пуринового гетероциклического основания осуществляется

на ФРДФ при участии глицина, глутамина, аспартата и одноуглеродных производных тетрагидрофолиевой кислоты (N10-формил-FH4 и N5,N10-метенил-FH4) в цитозоле:
сначала формируется 5-членное кольцо, затем 6-членное кольцо и образуется первый пуриновый нуклеотид – инозинмонофосфат (ИМФ, IMP).
Синтез ИМФ включает 10 стадий и требует затраты 6 молекул АТР.
ИMФ – ключевое соединение в синтезе пуриновых нуклеотидов. Из ИМФ далее образуются АМР (АМФ) и GMP (ГМФ).
Слайд 12

Биосинтез пуриновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов 3. Синтез аденозин-

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

3. Синтез аденозин- и гуанозинмонофосфата


(АМР и GМР)

В образовании
АМФ из ИМФ
участвует аспартат,
ГМФ – глутамин

Слайд 13

Биосинтез пуриновых нуклеотидов Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов 4. Образование ADP,

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

4. Образование ADP, GDP, АТР

и GТР

Превращение АМФ и ГМФ в соответствующие
нуклеозидди- и трифосфаты протекает в 2 стадии при участии специфических киназ и АТР.

Слайд 14

Биосинтез пуриновых нуклеотидов Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Контроль биосинтеза пуриновых нуклеотидов Ключевой фермент - фосфорибозиламидотрансфераза

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Контроль биосинтеза пуриновых нуклеотидов

Ключевой

фермент - фосфорибозиламидотрансфераза
Слайд 15

Биосинтез пуриновых нуклеотидов Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Контроль биосинтеза пуриновых нуклеотидов PRPP – фосфорибозилпирофосфат (фосфорибозилдифосфат)

Биосинтез пуриновых нуклеотидов

Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Контроль биосинтеза пуриновых нуклеотидов

PRPP –

фосфорибозилпирофосфат (фосфорибозилдифосфат)
Слайд 16

Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Синтез пиримидиновых нуклеотидов

Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Синтез пиримидиновых нуклеотидов происходит во

всех клетках организма. На синтез пиримидинового цикла затрачиваются 2 молекулы АТР.

Основные этапы синтеза пиримидиновых нуклеотидов:
1. Образование карбамоилфосфата.
2. Образование пиримидинового кольца (оротата).
3. Синтез уридинмонофосфата (UMP, УМФ).
4. Образование пиримидиновых нуклеозидди- и трифосфатов.

Слайд 17

Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов СО2 – (атом

Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов

Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

СО2 – (атом С в

положении 2)
Глутамин – (атом N в положении 3)
Аспартат – (атомы С в положении 4, 5, 6 и
атом N в положении 1)

Происхождение атомов С и N в
пиримидиновом цикле

Слайд 18

Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Реакция катализируется карбамоилфосфатсинтетазой

Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов

Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Реакция катализируется карбамоилфосфатсинтетазой II, источником

NH2-группы карбамоилфосфата служит амидная группа глутамина.
Реакция протекает в цитозоле клетки.  

1. Образование карбамоилфосфата

Слайд 19

Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Карбамоилфосфат синтетазы

Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Карбамоилфосфат синтетазы

Слайд 20

Обмен пиримидиновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов 2, 3. Синтез уридинмонофосфата

Обмен пиримидиновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

2, 3. Синтез уридинмонофосфата

Слайд 21

Обмен пиримидиновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов 4. Синтез пиримидиновых нуклеозидди- и трифосфатов

Обмен пиримидиновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

4. Синтез пиримидиновых
нуклеозидди- и

трифосфатов
Слайд 22

Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Регуляция синтеза пиримидиновых нуклеотидов

Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Регуляция синтеза пиримидиновых нуклеотидов

Слайд 23

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов UMP (УМФ) и IMP (ИМФ) Биосинтез нуклеотидов – общие представления

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

UMP (УМФ) и IMP (ИМФ)

Биосинтез нуклеотидов

– общие представления
Слайд 24

Синтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Синтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Слайд 25

Биосинтез дезоксирибонуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Синтез дезоксирибонуклеотидов происходит в

Биосинтез дезоксирибонуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Синтез дезоксирибонуклеотидов происходит в 3

стадии:
1. Реакция дефосфорилирования.
2. Реакция восстановления.
3. Реакция фосфорилирования.

Синтез дезоксирибонуклеотидов

Слайд 26

Биосинтез дезоксирибонуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Синтез дезоксирибонуклеотидов: стадия восстановления рибозы

Биосинтез дезоксирибонуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Синтез дезоксирибонуклеотидов: стадия восстановления рибозы

Слайд 27

Синтез дезоксирибонуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Синтез дезоксирибонуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Слайд 28

Биологическая роль нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Биологическая роль нуклеотидов:

Биологическая роль нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Биологическая роль нуклеотидов:
а) нуклеозидтрифосфаты

- субстраты для
синтеза ДНК и РНК;
б) АТР и другие NТP - источники энергии;
в) производные нуклеотидов - доноры
активных субстратов в синтезе углеводов (UDP-глюкоза), липидов и белков;
г) производные нуклеотидов - участники
универсальных систем детоксикации (UDP-глюкуроновая кислота);
д) участие в реализации сигнальных
систем клетки (cAMP, cGMP);
е) коферментная функция (NAD(P), FMN, FAD).
Слайд 29

Биологическая роль нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Ресинтез нуклеотидов Ресинтез

Биологическая роль нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Ресинтез нуклеотидов
Ресинтез нуклеотидов –

путь, использующий свободные пуриновые и пиримидиновые азотистые основания, которые образуются при пвсщеплении нуклеиновых кислот, и фосфорибозилдифосфат.
Реакции образования нуклеозидмонофосфатов
катализируются соответствующими фосфорибозилтрансферазами.
Такой способ синтеза нуклеотидов, используемый для экономии ресурсов клетки, особенно характерен для клеток злокачественных опухолей.
Слайд 30

Биологическая роль нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Ресинтез нуклеотидов Ресинтез

Биологическая роль нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Ресинтез нуклеотидов
Ресинтез нуклеотидов –

путь, использующий свободные пуриновые и пиримидиновые азотистые основания, которые образуются при пвсщеплении нуклеиновых кислот, и фосфорибозилдифосфат.
Реакции образования нуклеозидмонофосфатов
катализируются соответствующими фосфорибозилтрансферазами.
Такой способ синтеза нуклеотидов, используемый для экономии ресурсов клетки, особенно характерен для клеток злокачественных опухолей. Фонд пиримидиновых нуклеотидов, подобно пуриновым нуклеотидам, в основном синтезируется из простых предшественников de novo, и только 10-20% от общего количества образуется по "запасным" путям из азотистых оснований или нуклеозидов.
Слайд 31

Биологическая роль нуклеотидов Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов Реакции реутилизации аденина

Биологическая роль нуклеотидов

Биосинтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов
Реакции реутилизации аденина и

гуанина, которые образуются при распаде нуклеиновых кислот.
аденин + ФРДФ ---> ФФ + АМФ
Фермент:
аденинфосфорибозилдифосфат-
трансфераза
гуанин + ФРДФ ---> ФФ + ГМФ
Фермент: гуанингипоксантинфосфорибозилдифосфат-трансфераза.
- Предыдущая
Виды присадок к моторным топливам (бензин)
Следующая -
История развития автомобиля марки Mercedes-Benz

Похожие презентации

Гидробионты
Игра-квест Поход за лесными дарами
Онтогенез человека. Репродуктивное здоровье
Изоляция – эволюционный фактор
Composition of body fluids
Нервные центры. Строение нервного центра
Презентация на тему Фотосинтез
Презентация на тему "Многообразие органического мира. Классификация организмов" - скачать презентации по Биологии
Редкие животные России Млекопитающие
Семейство аистовых
Инкрустирующие вещества клеточной оболочки растений Выполнила студентка ХБ-5 Ширяева София
Утворення торфу
Спорообразование
Круглые и кольчатые черви
Ископаемые предки современного человека
Генна інженерія та її досягнення
Презентация на тему Орган слуха Ухо
Строение бактериальной клетки. Отличия прокариот от эукариот
Хвойные растения
М'язові тканини
Среды жизни организмов _
Птахи занесені до Червоної книги України
Презентация на тему Неправильное питание
Круговорот углерода
Выращивание роз из черенков
Brambory (Solanum tuberosum)
Антропология организации. (Лекция 1)
Тест по рассказу Ф.Абрамова О чём плачут лошади
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть