78227

Синтез пуриновых нуклеотидов

Лекция

Биология и генетика

Пурины выводятся в разном виде – у беспозвоночных в виде аммиака у рыб и моллюсков – мочевины реже аллантоиновой кислоты у человека приматов ящериц и зме в виде мочевой кислоты. Человек выводит в сутки около 15 граммов мочевой кислоты в день причем не более 60 эндогенных пуринов остальное пурины пищи. При гиперурикемии и нарушениях почечной экскреции уратов усиленное кишечное выведение и бактериальное превращение мочевой кислоты и мочевины имеют отношение к возникновению язвенных поражений ЖКТ при уремии. Продукция мочевой кислоты в...

Русский

2015-02-07

145.5 KB

0 чел.

Синтез пуриновых нуклеотидов.

    Происхождение групп атомов в пурине (схема)                        продолжение синтеза..…

  

              Контроль синтеза пуринов        окончание синтеза….

Пурин – ароматическое гетероциклическое основание, образуемое из двух колец имидазола и пиримидина. Аденин и гуанин, иногда 2-метиладенин и 1-метилгуанин. Метилирование генов является одним из регуляторных моментов в регуляции экспрессии генов. Скорость биосинтеза регулируется по принципу обратной связи количеством продуктов. Избыток ГТФ способствует синтезу АТФ, и наоборот.

Пурины выводятся в разном виде – у беспозвоночных в виде аммиака, у рыб и моллюсков – мочевины, реже аллантоиновой кислоты, у человека, приматов, ящериц и зме в виде мочевой кислоты.

Пауки и свинье эксретируют пурины в виде гуанины, не имея достаточное количество гуанндезаминазы.

Не совсем понятно, почему эволюционно более сложные животные все более и более недоокисляют пурины, теряя их все в более сложной форме? Вероятно, мочевая кислота необходима для неэнергетических целей.

Человек выводит в сутки около 1,5 граммов мочевой кислоты в день, причем не более 60% эндогенных пуринов, остальное пурины пищи.

Мочевая кислота может быть образована только под действием фермента ксантин оксидазы. у человека этот фермент имеется лишь в печени и энтероцитах, где и идет переработка ксантина в мочевую кислоту. Мочевая кислота – слабокислый продукт, поэтому образует в крови соли-ураты (на 98% с натрием), которые связываются с а1, а2 – глобулинами плазмы только на 5 %, на 2/3 выводятся почками и на 1/3 - через  тонкий кишечник. При гиперурикемии и нарушениях почечной экскреции уратов усиленное кишечное выведение и бактериальное превращение мочевой кислоты и мочевины имеют отношение к возникновению язвенных поражений ЖКТ при уремии.

         Метаболизм пуринов (схема)                               

          

Ураты легче выпадают в осадок при понижении рН и понижении температуры, именно поэтому основными местами отложения подагрических шишек являются «холодные суставы», а такие состояния, как ацидоз или лактат-ацидоз (наприм. после алкоголизации, сахарном диабетом или  наступающие при физической нагрузке) вызывают обострения подагры.

Подагра

Подагра – гетерогенная группа нарушений пуринового метаболизма, проявляющихся выраженной гиперурекимией, приступами артрита (обычно моносуставного характера), отложением моногидрата мочекислого натрия в тканях. Частота по миру – 1,3 – 3,7%. Важный момент - сокристаллизация кристаллов с полианионной поверхностью с лейкоцитами индукция воспаления. Это полигенное заболевание и два важных аллеля, предраспологающие к гиперурикемии, находятся в Х-хромосоме, кроме того, эстрогены оказывают антиурикемическое действие 95% больных – мужчины.

Продукция мочевой кислоты в организме повышается при активации молибденозависимого фермента фосфорибозилпирофосфат-синтетазы. В связи с этим замечены географические корреляции.

Подагра и гиперурикемия чаще встречаются у лиц с высоким социальным и образовательным статусом, и раньше считаласб «болезнью аристократов». Дело не в образе жизни и не в диете, а  в том, что мочевая кислота и кофеин – близкие аналоги, и мочевая кислота оказывает определенный эффект на мозговую детельность.

Повышенная продукция мочевой кислоты – результат действия различных механизмов.

  •  диетическая перегруза (т.к. более 50% РНК и более 20% пуринов ДНК, употребленной пиши оказывается в моче в виде уратов). Избыток пуринов в животных продуктах (икра, печень, молока, почки, другие внутренности), рыбе. Меньше в мясе , еще меньше в яйцах. темные сорта пива и красное вино очень богаты пуринами . Также в шоколаде, кофе, какао, чае. Молоко, сыры, крупы, фукты и овощи бедны пуринами. В связи с этим назначается молочно-растительная ощелачивающая диета (в России стол№6 по М.И. Певзнеру).
  •  Наследственный дефицит фермента гипоксантинфосфорибозилтрансферазы, который реутилизирует избыток фосфорибозилпирофосфата, вновь превращая его в ГМФ и ИМФ и не дает гипоксантину и гуанину стать мочевой кислотой. ГМФ и ИМФ ингибируют продукцию эндогенных пуринов из ФРПФ, кроме того, сам ФРПФ утилизируется при их образовании – и все это сдерживает темпы образования мочевой кислоты. Сцепленный с Х-хромосомой дефицит ГФРТ известен, как синдром Леша-Нихена, поражаются исключительно мальчики. (отсталое развитие, центральные спастические параличи, мазохистическое поведение)
  •   Повышенная активность ФРПФ-синтетазы, которая вызвана мутацией аллостерического участка, что ускоряет синтез. Фермент также кодируется в Х-хромосоме. (уже в юношеском возрасте развивается подагра).
  •  Ускоренный уровень распада и метаболизма пуриновых нуклеотидов. (например, при некробиозе или массированном апоптозе, часто при обработке цитостатиками).
  •  Ускоренный распад АТФ и других нуклеотидных макроэргов происходит при гликогенозах некоторых типов, при судорогах, гипоксических состояних, интенсивных физических упражениях. Все это обостряет подагру и усугубляет гиперурикемию.

В самое последнее время появились данные,

что apo-B из ЛПНП и ЛПОНП, адсорбируясь на поверхности кристаллов,  препятствует активации этими кристаллами лейкоцитов и медиаторных систем воспаления. Не исключено, что ГЛП при гиперуриуемии может иметь компенсаторный механизм.

Часто у пациентов, страдающих от подагры, снижена и экскреция почками моевой кислоты, чему существует много различных причин. Так зачастую одна причина (генетическое расстройство)имеет в последствиях, одновременно как накопление метаболитов PuТФ и повышение продукции мочевой кислоты, так и формирование ацидоза, при котором уменьшается

       экскреция почками мочевой кислоты.

Синтез пуриновых нуклеотидов.

Пиримидины – У, Ц, Т + 5-метилЦ, 5-оксиметилЦ и др.

                                                                                     

        

Метаболизм пиримидинов (схема)

Оротацидурия – нарушение синтеза уридина de novo. В, основном это дефекты ОФРТ и О-5-ФДК. Оба кодируются в одном пептиде на третьей хромосоме. Замедляется рост, тяжелая анемия, лейкопения, иммунодефицит. Избыток оротовой кислоты выводится с мочой, формирует кристаллурию. Менее тяжелые нарушения бывают при нарушениях цикла мочевины. лечение подагры аллопуринолом приводит к симптоматической оротацидурии, т.к. его метаболиты ингибируют О-5-ФДК.

10% белых и, практически, все монголоиды выделяют с мочой b-аминомасляную кислоту. Аминоизобутиратурия – нейтральная мутация, нарушает катаболизм тимина, однако не влечет болезненных последствий.

3

Биохимия нуклеинового обмена


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69000. ПОЛЬОВІ ТРАНЗИСТОРИ В РЕЖИМІ ПЕРЕМИКАННЯ 89 KB
  Режим перемикання транзисторного ключа (рис.14.1) залежить від значень напруг на вході UЗВ, живлення ЕС і опору RН, які забезпечують два статичних стану транзистора: вмикнуто (режим насичення) і вимкнуто (режим відсічки). Розглянемо фізичні процеси в транзисторі в стані вимкнуто.
69001. ІНДИКАТОРНІ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВІ ПРИЛАДИ 93 KB
  Конструкція та принцип роботи В електронно-променевій трубці ЕПТ електричний сигнал перетворює ться в світловий. Конструкція ЕПТ Під час попадання електричного променю на люмінофор з останнього вибиваються вторинні електрони. ЕПТ поділяються на три групи: осцилографічні індикаторні кінескопи.
69002. Шуми електронних приладів. Фізична природа шумів 186.5 KB
  Шуми або флюктуації є випадковими процесами. Виникають з подачею напруги живлення на електроди елементу. Їх можна прослуховувати через динамік на вході радіоприймача і підсилювача або побачити на екрані осцилог-рафа. Шуми накладаються на корисні сигнали та рівні постійних напруг і струмів живлення...
69003. P-n перехід у стані рівноваги. Утворення електронно-діркового переходу 342.5 KB
  Розглянемо напівпровідник н п який має дві прилеглих області: одна з провідністю nтипу друга – pтипу. Оскільки концентрація дірок у дірковій області pp напівпровідника вище ніж в електронній pn а концентрація електронів у електронній області nn вище ніж у дірковій np між областями буде існувати...
69004. ФІЗИЧНІ ПРОЦЕСИ В р-n ПЕРЕХОДІ ПРИ ДІЇ ЗОВНІШНЬОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ НАПРУГИ 105.5 KB
  Оскільки концентрація рухомих носіїв заряду в рп переході менша ніж в областях п та р напівпровідника опір рп переходу буде більший ніж опір області п та р тому можна вважати що вся напруга прикладається до рп переходу При дії зовнішньої напруги порушується рівновага між дифузійним і дрейфовим струмами в рп переході...
69005. Фізичні процеси в біполярних транзисторах з декількома p-n переходами 308 KB
  Для забезпечення інжекції вприскування дірок з емітера в базу необхідна пряма емітерна напруга. Це відбувається тому що товщина бази W значно менше дифузійної довжини вільного пробігу дірок LP. Колекторна напруга вибирається зворотною UК тому виникає екстракція втягування дірок із бази...
69006. БУДОВА, ПРИНЦИП РОБОТИ ТА СТАТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЬОВОГО ТРАНЗИСТОРА З ІНДУКОВАНИМ КАНАЛОМ 141.5 KB
  При відсутності напруги UЗВ і за наявності напруги UСВ опір між стоком і витоком що визначається двома підключеними назустріч рn переходами великий а струм ІС дуже малий 109. З подачею напруги UЗВ 0 в напівпровіднику виникає електричне поле яке вилучає електрони поверхневого шару підложки...
69007. Параметри біполярного транзистора 364.5 KB
  Для оцінки можливостей застосування транзисторів використовують їх параметри. Параметри транзисторів це числа. Числені значення параметри можуть бути виміряні знайдені за статичними характеристиками або розраховані.
69008. Електронні структури з p-n одним переходом 297 KB
  Для отримання великої площі р n переходу використовують сплавну дифузійну і планарну технологію для малої площі точкову. Ємності р n переходу. Варікапи Поняття ємності переходу пов’язане з нагромадженням об’ємних зарядів. S площа переходу Рис.