Обмін нуклеопротеїнів. Будова, біологічне значення та метаболізм нуклеотидів

План

1. Поняття нуклеїнові кислоти
2.Хіміний склад нуклеїнових кислот 3.Склад нуклеотидів 4.Будова ДНК РНК 5.

Обмін нуклеопротеїнів: будова, біологічне значення та метаболізм нуклеотидів

Нуклеїновi кислоти. Історiя вивчення

Нуклеїнові кислоти –унікальний клас органічних сполук, основна функція представників якого полягає

Хімічно нуклеїнові кислоти представляють собою складні багатомолекулярні полімери, що формуються з

Головні азотисті основи – компоненти нуклеїнових кислот: пуринові – аденін (А)

До складу деяких нуклеїнових кислот входять у відносно незначних кількостях додаткові

До мінорних нуклеотидів належать метильовані похідні звичайних азотистих основ, зокрема, 1-метиладенін,

Нуклеотидом незвичайної структури, що входить до складу тРНК, є псевдоуридин — нуклеотид (рис.

Нуклеотиди в складі ДНК містять вуглевод D-2-дезоксирибозу, а в РНК —

Атоми карбону в пентозах нумеруються цифрами зі штрихом, щоб відрізнити їх

Зв’язок між пентозою і азотистою основою йде від першого атома карбону

Нуклеотиди – це фосфорні ефіри нуклеозидів. Зв'язок утворюється за рахунок взаємодії

Залежно від будови пентози, нуклеотиди поділяють на рибонуклеотиди і дезоксирибонуклеотиди. Наявність

 Головні дезоксирибонуклеотиди

Головні рибонуклеотиди

Синтез нуклеотидів

з готових азотистих основ
та нуклеозидів –
шлях реутилізації

de novo

Джерела атомів пуринового ядра при синтезі de novo

СО2

аспартат

форміл-ТГФК

глутамін

гліцин

метеніл-ТГФК

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Регуляція синтезу пуринових нуклеотидів

Рибозо-5′-фосфат

ФРПФ

Фосфорибозиламін

ІМФ

Аденілосукцинат

Ксантилова кислота

АМФ

АДФ

АТФ

ГМФ

ГДФ

ГТФ

ФРПФ-синтетаза

-

-

-

-

-

-

-

+

+

Глутамін-ФРПФ-амідотрансфераза

Аденілосукцинатсинтетаза

ІМФ-дегідрогеназа

Джерела атомів піримідинового ядра при синтезі de novo

СО2

глутамін

карбомоїл-фосфат

аспартат

1

Глутамін + СО2 +

УМФ + АТФ

УДФ + АДФ

НМФ-кіназа

УДФ + АТФ

УТФ + АДФ

НДФ-кіназа

УТФ + глутамін

донор

Регуляція синтезу піримідинових нуклеотидів

Глутамін + СО2

Карбомоїлфосфат

Аспартат

Уреїдосукцинат

Оротат

ОМФ

УМФ

УТФ

ЦТФ

дТТФ

Аспартаткарбомоїл-трансфераза

Карбомоїлфосфат-
синтетаза ІІ

ФРПФ

+

+ 2 АТФ

-

-

АТФ

+

-

ОМФ-декарбоксилаза

Cинтез дезоксирибонуклеотидів

Рибонуклеозиддифосфат (НДФ)

Дезоксирибонуклеозиддифосфат (дНДФ)

НАДФН2

НАДФ

2′

2′

Рибонуклеотидредуктазнийкомплекс

-Н2О

Рибонуклеотидредуктазний комплекс

НАДФН2

НАДФ

Тіоредоксинредуктаза
ФАД→ФАДН2

Тіоредоксин

S

S

Тіоредоксин

SН

SН

Рибонуклеотид-
редуктаза

Рибонуклеотид-
редуктаза

S

S

SН

SН

ПФШ

НДФ

дНДФ

Рибонуклеотидредуктазний комплекс активується тільки на період реплікації ДНК

Cинтез тимідилових нуклеотидів

УДФ

дУДФ

Рибонуклеотид-редуктазний комплекс

дУМФ

-Фн

Тимідилат-синтаза

Метилен-ТГФК

ДГФК

ТГФК

гліцин

серин

дТМФ

дТДФ

дТТФ

+ АТФ

+ АТФ

НАДФН2

Катаболізм пуринових нуклеотидів

АМФ

ГМФ

+ Н2О

+ Н2О

- Фн

- Фн

Гіпоксантин

Ксантин

Сечова кислота (2, 6, 8-триоксипурин)

Енольна форма

Кето форма

2

6

8

Катаболізм піримідинових нуклеотидів

Цитозин

Урацил

Дигідротимін

β-аланін

Дигідроурацил

Тимін

β-аміноізобутират

СО2, Н2О
NH3

сечовина

екскреція з сечею

синтез пантотенової кислоти та

Найхарактернішим порушенням пуринового обміну є подагра. При подагрі в суглобах, хрящах,

Це захворювання часто супроводжує гіпертонічну хворобу й атеросклероз. При подагрі спостерігають

Алопуринол можна застосовувати для ослаблення подагричних симптомів у пацієнтів із синдромом

Спадкове порушення метаболізму піримідинових основ у людини відоме як оротова ацидурія,

Дякую за увагу!