Нуклеопротеиды.
Они состоят из белков и нуклеиновых кислот. Различают 2 типа:
- дезоксирибонуклеопротеиды (ДРНП), (ДНП);
- рибонуклеопротеиды (РНП).
Относительно белкового состава ДНП известно, что все 5 классов гистонов различаются по размерам, а/к составу и величине заряда (всегда +):
H1 - гистоны, богатые лизином;
H2a и H2b - гистоны, умеренно богатые лизином;
H3, H4, и H5 - богатые аргинином.
Гистоны - простые белки щелочного характера (20-30% аргинин и лизин).
Гитсоны укладываются попарно в 8 пар, формируя нуклеосомы;
нуклеосомы объединяются в полисомы, которые являются структурами хроматина. Таким образом в состав хроматина входит 1 молекула ДНК
(длина ее около 8 нм, но благодаря суперспирализации она укладывается в5 нм), гистоны и негистоновые белки.
Обмен нуклеопротеидов (переваривание и всасывание).
Поступающие с пищей нуклеопротеиды под влиянием белковых ферментов желудка и кишечника, частично HCl распадаются на полипептиды и НК. Белковая часть гидролизуется до свободных а/к подобно другим пищевым белкам. Распад НК осуществляется в основном гидролитическим путем в тонком кишечнике под действием ДНК-азы и
РНК-азы панкреотического сока. Продуктами реакции при действии
РНК-азы являются пиримидиновые мононуклеотиды, смесь ди- и тринуклеотидов и РНК-аза-резистентные олигонуклеотиды. Под действием ДНК-азы образуются динуклеотиды, олигонуклеотиды и немного мононуклеотидов.
Затем под действием фосфодиэстераз олигонуклеотиды расщепляются до мононуклеотидов. Относительно дальнейшей судьбы мононуклеотидов существует 2 предположения:
1) мононуклеотиды под действием кислой и щелочной фосфотаз расщепляются на нуклеозиды и H3PO4 и в таком виде всасываются;
2) мононуклеотиды всасываются целиком в стенку кишечника, где и подвергаются гидролизу под действием нуклеотидаз энтероцитов.
Оюразовавшиеся нуклеозиды расщепляются под действием нуклеозидфосфорилаз до свободных азотистых оснований и пентоз.
Однако надо отметить, что поступающие с пищей мононуклеотиды клетками практически не используются, клетка сама (заново)
синтезирует их из интермедиатов прмежуточного обмена (NH3, АСП,
ГЛИ, ГЛН, H3PO4, CO2). Это необходимо для обеспечения антиканцерогенных свойств.
Синтез пуринового кольца (АМФ и ГМФ). Регуляция.
Как было сказано, для синтеза пуриновых нуклеотидов готовые
(поступающие спищей) пуриновые основания не используются. Их синтез осуществляется из низкомолекулярных предшественников - продуктов обмена белков и углеводов.
Это поясняет схема:
схема
Образование ГДФ (ГТФ) и АДФ (АТФ) идет по уравнению:
Нуклеозидмонофосфаткиназа ----> ГМФ + АТФ ---> ГДФ + АДФ │ субстратное
Нуклеозидди- │ фосфорил-ие фосфаткиназа ----> ГДФ + АТФ ---> ГТФ + АДФ │
Следует указать, что быстрорастущие ткани (эмбриональная, опухолевая, регенерирующая) используют запасные пути синтеза пуриновых нуклеотидов из свободных азотистых оснований: аденина, гуанина и гипоксантина.
┌───────┐ ┌───────────┐ ┌──────┐
│ Аденин│ │Гипоксантин│ │Гуанин│
└───┬───┘ └────┬──────┘ └────┬─┘
ФРПФ ─────│ ФРП────────│ ФРПФ ──│
│ │аденозинфос- │ │гуанозинфосфо- │
ФФн ─────┤─┤форибозил- │─┤рибозилтрансфе- │
(H4P2O7) │ │трансфераза │ │раза │
│ ФФн────│ ФФн───│
АМФ ИМФ ГМФ
│ │
└───────────────┘
При недостатке этих ферментов нарушается "путь спасения"
(все вышеуказанные реакции) и возникает болезнь Леха-Нихона (поражение ЦНС, умственная отсталость и летальный исход).
Регуляция синтеза пуринов.
Осуществляется по принципу обратной связи
ФРПФ
Глн ──┤
Глу ──┤ <──ФРПФ - амидотрансфераза
┌──────────────────> │ <────────────────────┐
│ Фосфорибозиламид │
│ │ │
│ ┌──────────────────┐ │ ┌─────────────────┐ │
│ │ │ │ │ │ │
АМФ <───────────────── ИМФ ──────────────> ГМФ
аденилосукцинат ксантозиловая кислота
АМФ и ИМФ ингибируют первую стадию синтеза при избытке. А
также избыток АМФ ингибирует собственный синтез из ИМФ не влияя на синтез ГМФ, и наоборот, накопление ГМФ подавляет свой синтез, не ингибируя синтез АМФ.
Распад пуриновых нуклеотидов. Подагра.
схема
Нарушение метаболизма пуринов и пиримидинов, недостаточность аденозин- и гуаниндезаминаз приводит к подагре (соли мочевой кислоты - ураты Ca - накапливаются в суставах).
В норме концентрация мочевой кислоты в крови составляет 0,28
ммоль/л. Повышение содержания мочевой кислоты в крови (0,47 0,89 ммоль/л) -----> гиперуренимия - главный симптом подагры.
Препарат алакуринол имеет такую же структуру как и мочевая кислота и тормозит активность ксантиноксидазы, подавляя образование мочевой кислоты.
Синтез и распад пиримидиновых оснований.
схема
В клетках печени донатором NH2-группы для синтеза карбомаилфосфата является как Глн так и свободный аммиак, в то время как во всех остальных клетках донатором NH2-группы является только
Глн.
УМФ + АТФ -----> УДФ + АДФ
УДФ + АТФ -----> УТФ + АДФ
Первые 3 реакции катализируются одним белком с 3-мя активными центрами, поэтому образующийся карбомаилфосфат не идет на синтез мочевины. При недостаточности последних 2-ух ферментов синтеза, происходит накопление оротовой кислоты (оротацидурия), возникает состояние пиримидинового голода, нарушается синтез НК.
<q _ [1]A*.FRMРЪ"╚
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.