Н уклеопротеины, нуклеиновые кислоты. Синтез и распад нуклеотидов Нуклеиновые кислоты. Структура и номенклатура мононуклеотидов. Характеристика ДНК и различных видов РНК. Основные этапы передачи генетической информации. Первый и второй постулаты молекулярной биологии. Сущность работ Уотсона и Крика. Обмен нуклеопротеинов: биосинтез и катаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Биосинтез дезоксирибонуклеотидов. Патология пуринового обмена (гиперурикемия, подагра, оратацидурия, синдром Леша-Нихана).
Нуклеотид фосфат пентоза (рибоза / дезоксирибоза) Азотистое основание – одно из
это последовательность нуклеотидов, связанных 3-5- фосфодиэфирными связями между пентозами, в цепи ДНК Направление цепи: 5 3 Первичная структура ДНК
Источники атомов пуринового ядра при синтезе de novo СО 2 аспартат формил -ТГФК глутамин глицин метенил- ТГФК
1. Начинается в образования фосфорибозил- пирофосфата (ФРПФ), на котором далее собирается пуриновое ядро Синтез пуриновых нуклеотидов de novo АТФАМФ ФРПФ-синтетаза Рибозо-5-фосфат ФРПФ
2. К ФРПФ присоединяются источники атомов пуринового ядра (10 реакций) и образуется инозинмонофосфат (ИМФ) – предшественник АМФ и ГМФ. ФРПФ глутамин глицин метенил-ТГФК СО 2 аспартат формил-ТГФК ИМФ гипоксантин
4. АМФ и ГМФ образуются из ИМФ ИМФ + аспартат (донор NH 2 - группы для аденина) + ГТФ АМФ + глутамин (донор NH 2 -группы) ГМФ +АТФ + НАДНАДН
Источники атомов пиримидинового ядра при синтезе de novo СО 2 глутамин карбомоил- фосфат аспартат 1 Синтез пиримидиновых нуклеотидов de novo начинается с образования пиримидинового кольца, которое потом присоединяется к ФРПФ
Синтез пиримидиновых нуклеотидов de novo 1. Образование карбамилфосфата 2. Из карбамилфосфата и аспартата далее образуется пиримидиновое ядро (3 реакции) в виде оротовой кислоты
3. Образование ОМФ (оротидил-5'-монофосфата) и УМФ (уридин-5-монофосфата) Оротат + ФРФП ОМФ - CО2- CО2 УМФ ОМФ-декарбоксилаза - ФФн
УМФ УДФУТФ УТФ + глутамин донор -NH 2 Образование УДФ, УТФ, ЦТФ ЦТФ + глутамат ЦТФ-синтетаза Рибозо – Р – Р – Р + АТФ
Cинтез тимидиловых нуклеотидов УДФ дУДФ Рибонуклеотид- редуктазной комплекс дУМФ -Фн Тимидилат- синтеза Метилен-ТГФК ДГФКТГФК глицин серин дТМФ дТДФ дТТФ + АТФ НАДФН 2 НАДФ Дигидрофолатредуктаза Метотрексат Аминоптерин - 5-Фторурацил Фторафур - + Н 2 О
Катаболизм пуриновых нуклеотидов АМФГМФ + Н 2 О - Фн 5'-нуклеотидаза Аденозин Гуанозин Гуанин Инозин + Н 2 О - NH 3 Аденозин- дезаминаза + Фн - рибозо-1-ф фосфорилаза нуклеозидаза + Фн - рибозо-1-ф Гипоксантин + Н 2 О - NH 3 Гуаниндез- аминаза Ксантин ФАДФАДН 2 Н2О2Н2О2 Мочевая кислота ФАД ФАДН 2 Н2О2Н2О2 Ксантиноксидаза аллопуринол Н 2 О, О D-рибоза D-рибоза
Катаболизм пиримидиновых нуклеотидов Цитозин Урацил β-аланін Тимин β-аминоизобутират СО 2, Н 2 О NH 3 мочевина экскреция с мочой синтез пантотеновой кислоты, КоА, карнозина, анзерина, - NH 3 ½ О 2 ЦМФ, ТМФ УМФ сукцинил-КоА