Метаболизм нуклеотидов — синтез нуклеотидов de novo -регуляция

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

Метаболизм нуклеотидов - синтез нуклеотидов de novo -регуляция метаболизма -распад нуклеотидов - запасные пути синтеза - нарушения метаболизма - синтез дезоксинуклеотидов

БИОСИНТЕЗ ПУРИНОВ DE NOVO: СИНТЕЗ ИМФ

Основные характеристики • Инозинмонофосфат (ИМФ) – предшественник всех пуринов • АМФ и ГМФ образуются из ИМФ • Пуриновое кольцо ИМФ строится на рибозе • Для синтеза пуринового кольца нужны: -Глутамин -глицин -N 10 -формил-Н 4 -фолат - СО 2 - аспартат

Источники различных атомов в пуриновом ядре

Основой, на которой строится кольцо пуриновых нуклеотидов, служит фосфорибозилпирофосфат

Начальные стадии синтеза пуринов

Путь, используемый эукариотами (кроме грибов)

БИОСИНТЕЗ ПУРИНОВ DE NOVO: ОБРАЗОВАНИЕ АМФ И ГМФ ИЗ ИМФ

ИМФ ГМФ АМФ

РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА ПУРИНОВ

КАТАБОЛИЗМ ПУРИНОВ

Продукты катаболизма пуринов у разных видов животных

ЗАПАСНЫЕ ПУТИ СИНТЕЗА НУКЛЕОТИДОВ (ПУТИ СПАСЕНИЯ)

Смысл запасных путей синтеза – использовать уже синтезированные азотистые основания и нуклеозиды

Для использования нуклеозидов, их необходимо фосфорилировать Фосфорилирование нуклеозидов катализируют нуклеозидкиназы

НАРУШЕНИЯ МЕТАБОЛИЗМА ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ

Нарушения метаболизма пуринов: подагра, Синдром Леша-Нихена Причины: - гиперактивация ФРДФ-синтетазы - недостаточность запасных путей синтеза

Лечение подагры: аллопуринол как ингибитор ксантиноксидазы

СИНТЕЗ ПИРИМИДИНОВ DE NOVO

Основные характеристики • первое азотистое основание – оротовая кислота (оротат) • Сначала синтезируется свободный оротат, затем он прикрепляется к рибозе • УМФ и ЦМФ синтезируются из ОМФ • Для синтеза кольца необходимы: - Глутамин - СО 2 - аспартат

карбамоилфосфат аспартат

Обратите внимание: 1. Путь синтеза пиримидинов de novo позволяет клетке синтезировать только У и Ц. 2. Путь синтеза пуринов de novo позволяет клетке синтезировать только А и Г. Поэтому только этих двух путей недостаточно для синтеза ДНК, так как для этого нужен Т. (пары в ДНК: А – Т; Г - Ц) Однако их достаточно для синтеза РНК (содержит А, У, Г, Ц).

Тимин синтезируется из урацила UMP

РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА ПИРИМИДИНОВ

РАСПАД ПИРИМИДИНОВ

НАРУШЕНИЯ МЕТАБОЛИЗМА ПИРИМИДИНОВ

Оротацидурия Причина: снижение активности УМФсинтазы

Оротацидурия Следствия: - гиперпродукция оротата - Мегалобластная анемия - Нарушения умственного развития, двигательной активности, работы сердца, ЖКТ, иммунитета - Образование камней

Оротацидурия Лечение: - Введение уридина: он превращается в УТФ по запасному пути синтеза

Оротацидурия Другие причины: - Лечение аллопуринолом. Аллопуринол превращается в оксипуринолмонофосфат, который ингибирует УМФсинтазу - При дефектах орнитинового цикла, когда происходит накопление карбамоилфосфата