Обмен нуклеопротеинов

1.

ОБМЕН
НУКЛЕОПРОТЕИНОВ

2.

Нуклеопротеины
Сложные белки:
рибонуклеопротеины и
дезоксирибонуклеопротеины
Белковая часть
нуклеопротеинов - гистоны и
протамины
Формируют рибосомы,
хроматин
Являются частью вирусов
Структурная единица
нуклеиновых кислот нуклеотид

3.

Переваривание нуклеиновых кислот

4.

Нуклеотидный фонд клетки
Нуклеопротеины
пищи
Тканевые
нуклеиновые
кислоты
Биосинтез
нуклеотидов
Нуклеотидный
фонд
•Коферменты (ФАФС, НАД, ФАД, ФМН)
•Макроэрги (АТФ, ГТФ)
•Циклические нуклеотиды (цАМФ, цГМФ)
•Синтез нуклеиновых кислот
•Нуклеозиды и Н3РО4

5.

Пути синтеза пуриновых нуклеотидов
1.
2.
Синтез de novo
Реутилизация пуриновых оснований

6.

Синтез пуриновых нуклеотидов de novo
ФРПФ-синтетаза
Пуриновое ядро строится на фосфорибозилпирофосфате
(ФРПФ) с участием доноров углеродов и азота
(аминокислот, СО2, витаминов)

7.

Источники атомов пуринового ядра при синтезе
de novo

8.

Синтез пуриновых нуклеотидов de novo
АМФ
АТФ
ГМФ
ГТФ
ИМФ
Первой синтезируется инозиновая
кислота (азотистое основание –
гипоксантин)
Для синтеза ИМФ требуется 6 АТФ, на
синтез АМФ – 7 АТФ, на синтез ГМФ – 8
АТФ

9.

Реутилизация пуриновых нуклеотидов
Для повторного синтеза пуриновых нуклеотидов
используются свободные пуриновые основания
Процесс менее энергозатратен

10.

Синдром Леша-Нихана
(ювинильная гиперурикемия)
Причина - дефицит фермента
гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазы
Накапливаются гуанин и
гипоксантин, которые распадаются
до мочевой кислоты
Клиника: нарушение координации
движений, жестокость, агрессия,
умственная отсталость,
центральные параличи

11.

Распад пуриновых нуклеотидов

12.

Мочевая кислота
Ключевой фермент синтеза
мочевой кислоты –
ксантиноксидаза (кофактор – Mo2+,
кофермент – ФАД)
Плохо растворимое в воде
соединение
С мочой выделяются мочевая
кислота и ураты (соли мочевой
кислоты)
В избытке мочевая кислота
кристаллизуется в суставах и
подкожно-жировой клетчатке
(тофусы)

13.

Подагра
Гиперурикемия (повышен распад
пуриновых нуклеотидов или снижена
экскреция мочевой кислоты почками)
Боли в суставах
Тофусы
Нефрит или мочекаменная болезнь
(уратные камни)
При избыточном содержании
молибдена в почве может быть
"молибденовая" подагра

14.

Лечение подагры
Диета – (ограничение
потребления нуклеиновых
кислот)
Аллопуринол – структурный
аналог гипоксантина конкурентно ингибирует
ксантиноксидазу и
останавливает распад пуринов
на стадии образования
гипоксантина

15.

Распад пиримидиновых нуклеотидов
– СН3
СО2 + NН3 + β-аланин

16.

Синтез пиримидиновых нуклеотидов
Первая реакция процесса сходна с первой
реакцией синтеза мочевины, однако имеет
отличия:
Синтез пиримидиновых
оснований
Биосинтез мочевины
Реакцию катализирует
карбамоилфосфатсинтетаза-2
Реакцию катализирует
карбамоилфосфатсинтетаза-1
Локализация - цитоплазма
Локализация - митохондрии
Идет с участием глутамина
Идет с участием аммиака
Карбамоилфосфат не используется для биосинтеза мочевины

17.

Синтез пиримидиновых нуклеотидов

18.

Оротовая ацидурия
Избыток оротовой кислоты при
снижении активности:
оротатфосфорибозилтрансферазы
и ОМФ-декарбоксилазы (оротовая
ацидурия I типа)
ОМФ-декарбоксилазы (оротовая
ацидурия II типа)
В сутки с мочой выделяется до 1,5 г
оротата (увеличение в 100-1000 раз)
«Пиримидиновый голод» клеток
организма

19.

Оротовая ацидурия
Клинические симптомы:
Мочекаменная болезнь
(оротацидурия)
Мегалобластная анемия нарушена скорость деления
клеток эритроидного ряда
патология ЖКТ, сердечнососудистой и иммунной
систем
Лечение – препараты
уридина и цитидина