НК-пурины1-сокр

1. ХИМИЯ И ОБМЕН НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ ОБМЕН АЗОТИСТЫХ ОСНОВАНИЙ И НУКЛЕОТИДОВ

2. План ЧАСТЬ 1. Обмен нуклеопротеинов ЧАСТЬ 2. Обмен пуринов ЧАСТЬ 3. Обмен пиримидинов ЧАСТЬ 4. Нарушения обмена азотистых оснований 2

3. Нуклеопротеины, структура и функции Повторить материал 1 курса Модель вируса мозаичной болезни табака: а – спираль РНК; б – субъединицы белка 3

4. Повторить материал 1 курса Строение нуклеотидов. Компоненты нуклеотидов Пурин С5H4N4 – соединение, в котором сочетаются структуры шести- и пятичленного гетероциклов, с двумя атомами азота Пиримидин С4Н4N2 – шестичленный гетероцикл с двумя атомами азота 4

5. Повторить материал 1 курса Строение нуклеотидов. Компоненты нуклеотидов О НОСН2 Н НОСН2 Н О Н Н Н Н Н ОН Н ОН ОН ОН Н ОН Рибоза Дезоксирибоза 2 вида нуклеиновых кислот – рибонуклеиновая кислота (РНК), которая содержит рибозу, и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), в которой на один атом кислорода меньше 5

6. Повторить материал 1 курса Структура нуклеотида N Н2 N N ОН О Р О СН2 НО N N О Н Н Н ОН ОН ОН Аденозинмонофосфат 6

7. Повторить материал 1 курса НОМЕНКЛАТУРА НУКЛЕОТИДОВ 7

8. Повторить материал 1 курса 8

9. Повторить материал 1 курса Фрагмент полинуклеотида 9

10. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ НУКЛЕОТИДОВ 1. Структурная: Из мононуклеотидов построены НК-ты, некоторые коФ-ты и простетич-е группы. 2. Энергетическая: Мононуклеотиды удерживают макроэргические связи – являются аккумуляторами энергии. АТФ – универсальный аккумулятор энергии; УТФ исп-ся для синтеза гликогена; ЦТФ – липидов, ГТФ – в трансляции. 3. Регуляторная: Мононуклеотиды – аллостерические эффекторы многих ключевых Ф-тов, цАМФ и цГМФ – вт. посредники в передаче гормонального (аденилатциклазная система). 10

11. Переваривание пищевых нуклеопротеидов 11

12. КАТАБОЛИЗМ ПУРИНОВ 12

13. 1. Дефосфорилирование АМФ и ГМФ (фермент 5'-нуклеотидаза) 13

14. 2. Окисление С6 в аденозине с одновременным его дезаминированием – фермент дезаминаза. Образуется инозин: 14

15. 3. Удаление рибозы от инозина (с обр-м гипоксантина) и гуанозина (с обр-м гуанина) с ее одновременным фосфорилированием – фермент нуклеозидфосфорилаза 15

16. 4. Окисление С2 пуринового кольца: гипоксантин окисляется до ксантина (ф-нт ксантиноксидаза), гуанин дезаминируется до ксантина – фермент дезаминаза: 16

17. 5. Окисление С8 в ксантине с образованием мочевой кислоты – фермент ксантиноксидаза: 17

18. 18

19. Функции мочевой кислоты Nкр 0,12-0,30 ммоль/л 1. Стимулятор ЦНС. Ингибирует ФДЭ цАМФ (вт/посредник Адреналина, т.о. МК пролонгирует действие этих катехоламинов на ЦНС). 2. Обладает антиоксидантными свойствами. 19

20. АНАБОЛИЗМ ПУРИНОВ 20

21. 1. Синтез 5'-фосфорибозиламина : Первая реакция синтеза пуринов заключается в активации С1 рибозо-5-фосфата, это достигается синтезом 5-фосфорибозил-1-пирофосфата(ФРПФ) ФРПФ-синтетаза ключевой фермент синтеза всех мононуклеотидов. Ингибиторы – избыточные концентрации АМФ и ГМФ. 21

22. 2. Синтез инозинмонофосфата 22

23. 23

24. 24

25. 4. Образование нуклеозидтрифосфатов АТФ и ГТФ 25

26. Регуляция синтеза пуриновых нуклеотидов 26

27. РЕУТИЛИЗАЦИЯ ПУРИНОВЫХ ОСНОВАНИЙ 1. аденин + ФРДФ ---> ФФ + АМФ Фермент: аденинфосфорибозилдифосфаттрансфераза 2. гуанин + ФРДФ ---> ФФ + ГМФ Фермент: гуанингипоксантинфосфорибозилдифосфаттрансфераза 27

28. НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ 28

29. Генетический дефект фермента гуанингипоксантинфосфорибозилпирофосфаттрансфераза - “болезнь Леша-Нихана”. Симптомы: выраженные морфологические изменения в головном и костном мозге, умственная отсталость, аутоагрессия. 29

30. НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА МОЧЕВОЙ КИСЛОТЫ В зависимости от длительности и тяжести гиперурикемии проявляются: Появление тофусов– отложение кристаллов МК в мелких суставах ног и рук, в сухожилиях, хрящах, коже. Нефропатиис поражением почечных канальцев и мочекаменная болезнь. Подагра: Когда гиперурикемия принимает хронический характер, говорят о развитии подагры (греч. podos– нога, agra– захват, дословно – "нога в капкане"). 30

31. Мочевая кислота 31

32. ПРИЧИНЫ ПОДАГРЫ - НАРУШЕНИЯ РАБОТЫ ФЕРМЕНТОВ МЕТАБОЛИЗМА ПУРИНОВ: • увеличение активности ФРДФ-синтетазы: • , • - уменьшение активности гипоксантин-гуанин-фосфорибозил-трансферазы: гуанин + ФРДФ ---> ФФ + ГМФ 32

33. Лечение: 1) Диета– исключаются пиво, кофе, чай, шоколад, мясные продукты, печень, икра, красное вино. Предпочтение отдается вегетарианской диете с количеством чистой воды не менее 2 л в сутки. 2) Препараты ингибиторы КО (аллопуринол). 3) соли Li (т.к. ураты Li лучше растворимы по сравнению с уратами Na). 33

34. Виды и причины подагры • 1. Первичная подагра - генетически обусловленное повышение синтеза мочевой кислоты или нарушение ее экскреции. • Повышение синтеза МК обнаруживают у 15% больных подагрой. Реже причиной служит недостаточность гипоксантинфосфорибозил-трансферазы или повышенная активность фосфорибозил-пирофосфатсинтетазы. • У 75-90% больных первичной подагрой гиперурикемия обусловлена нарушением почечной экскреции МК. • 2. Вторичную подагру вызывают болезни, ведущие к избыточному образованию МК (гемобластозы, гемолитическая анемия, псориаз) или нарушающие ее выведение (болезни почек, ацидоз). • Также гиперурикемию вызывают препараты, препятствующие канальцевой секреции МК: салицилаты, никотиновая кислота, этамбутол, циклоспорин и диуретики, особенно тиазидные (диуретики ведут к гиперурикемии и за счет снижения ОЦК). • Еще одна причина нарушенного выведения мочевой кислоты - повреждение почечных канальцев при свинцовом отравлении. • Употребление алкоголя повышает уровень мочевой кислоты за счет образования органических кислот, конкурирующих с ней за белки-переносчики, и за счет ускоренного распада АТФ до АМФ, который затем превращается в мочевую кислоту.

35. При понижении рН мочи ниже 5,75 ураты переходят в менее растворимую форму (кетоформу) и кристаллизуются в почечных канальцах. 35

36. ОБМЕН ПИРИМИДИНОВКАТАБОЛИЗМ ПИРИМИДИНОВ 36

37. 1. Фермент 5'-нуклеотидаза отщепляет 5'-фосфатную группу от ЦМФ, УМФ и ТМФ: 37

38. 2. Дезаминазапроводит окислительное дезаминирование цитидина: 38

39. 3. Нуклеозид-фосфорилаза удаляет рибозу от уридина и тимидина: 39

40. 4. Дигидроурацил-дегидрогеназа – восстановление урацила (и тимина): 40

41. 5. Дигидропиримидиназаосуществляет гидролитическое расщепление пиримидинового кольца дигидроурацила (и дигидротимина): 41

42. 6. Далее происходит гидролитическое отщепление аммиака и углекислого газа: 42

43. 7. После окончательного разрушения пиримидинового кольца образовавшиеся β-аминокислоты направляются в реакции трансаминирования, после чего соответствующие кетокислоты изомеризуются и далее «сгорают» в ЦТК: 43

44. СИНТЕЗ ПИРИМИДИНОВ • Образование карбамоилфосфата 44

45. 2. Образование пиримидинового кольца 45

46. 46

47. 3. Синтез оротидинмонофосфата и уридинмонофосфорной кислоты 47

48. 48

49. Синтез УТФ 49

50. 50