Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_2 (1123310), страница 95
Текст из файла (страница 95)
д. епненпе1ЧНт н т пккн*к ! ! — -т О=С СООН С=Π— — т +и,о ! ! ! +тк,о НХ вЂ” С -ХН 1 Н аллаппюиновая ць метАБолизм висит от сохранности небольшой группы ферментов. В отсутствие аргнназы аминокнслотный азот у урикотеликов включается в пурнны. Следует напомнить, что азот глицина, глутамина и аспарагиновой кислоты непосредственно используется для образования пуриаовых нуклеотидов. С помощью переаминнровання н образования глутамина (гл.
20! дополнительный амияный азот и аммиак могут быть поставлены для образования пуринов и, следовательно, для удалении в виде мочевой кислоты. Так как у высших животных распад пуринов гораздо менее глубокий, то очевидно, что чисть фермента была утрачена при зволюпии животных, например уратоксидаза, аллантоиназа, аллантоиказа и уреаза. 24.2.цт. Катаболизм пиримидииов Дезамииироваиие цитидииа в уридии с помощью цитидиидезамииазы было продемонстрировано для многих животных тканей и бактерий. Цитозии и метилцитозии дезамииируются с образованием урацила и тимина.
Известные в настоящее время пути деградации урацила и тимина показаны иа рис. 24.6. Метаболизм урацила итимииа начинается реакциями воссгвновленая, приводящими к дигидроурацилу и дигидротимииу, которые затем гидролизуются гидропггридшдггнгидразой в й-уреидопроизводиые. Дальнейший гидролиз приводит к р-азтииокислотаье Утилиза- метипцимазин цнпюзнн тимин урацнп О 11 О 11 снз н.и — с — ин — сн,— Сн — соон О !1 н И вЂ” С вЂ” ИН вЂ” СН вЂ” СН вЂ” СООН И-кврбвмаклпропнноеая кислота И-карбаманлнзамаслянвя кислота 1" снз Н И вЂ” СНз — СН вЂ” СООН+ ИНз+ СОз Я-амнконзомасляная кислота нзи — сн,— сн,— соон + ин, + со, р-апаннн Рнс. 24.6.
Ястаболизм свободных пирптн1днпаз. С 1 о=с сн Н днгндраурацнл О 11 н ин с снз о=с сн Н днгндрагпнмин еа метАБОлизм пугинивых и пиоимидииОвых?(уклеотидов 999 цггя и судьба ))-аланина уже обсуждались !равд. 22.5.2). 1)-Аминоизобутпрат может превращаться в метилмалонат; судьба СоА-производного этого соединения уже обсуждалась 1раэ(!. 17.5.9). Р-Ам?(нобутират был обнаружен в моче некоторых особей в количестве до 200 — 300 мг в день или вследствие наследственных особенностей, или заболевания. Он выделяется в повышенных количествах после кормления пищей, богатой ДНК. Повышенный уровень обнаруживается также у некоторых раковых больных. ЛИТЕРАТУРА Книга Раожгол У.
й. Тье ВюсЬеты!гу о1 1Ье Ыис!е(с АсЫв, 804 еб., й. Р. 1.. Абатв, й. Н. В44гбоп, А. М. СатрЬе(1, апг! К. 5. 5те!1!е, ебв., Асадет(с Ргевв, 1пс., !Чен Уогй !977. Огее?4Ьегд (7. М., ед. Ме1аЬонс Рабпк'ауь, чо1. 1У, сЬарв 19 апд 20, Асааетм Ргевв, 1пс., (Чесс Тог14, 1970. У(ел4(егьол У. Р. Кеди!а!юп о1 Раппе Вюьупрпевы, Ат. СЬет. 5ос. Молод.
170, Юаь!нпд(оп, О. С., 1972. У(ел4(егвол У. Г., Ра(егьол А й. Р. Иис1еойбе Ме(аЬо1!ьт, Асааеты Реева, 1пс., Хеи Уог14, 1972. КоглЬегд А. ЪНА 5упйюжв, %. Н. дагестан апб Сатрапу, 5ап агапе!всо, 1974. йьусаап( Р. Тье В!овуп(Ьеь(ь о1 Веохуг(ьове, зппп 'й(!1еу апд 5опв, 1пс., Хенч уогк, 1967. 5(альигу 1. В., (Уу?4даагг(ел 1. В., Ргег(псувол В. 5, едь. ТЬе Ме1аЬопс Ввв!ь о1 1пьегне4! Жьеаве, 34 ед., МсбгаиоН!11 Воок Сатрапу, Ые?ч ТогЫ !972 (5ее Раг1 И, Елвогдегв о1 Рнг!пе апд Руппигйпе Ме!аЬопмп).
Обзорные статьи Васаолал У. М., Наг(тал 5. С. Епкут!с Кеаснопь ш 1Ье 5упйаемв о! Риппев, Абч. Епкуто!., 21, 199 — 261, !959. В4(саигдь О. Н. !пб!саиопь 1ог Соп1го! Мссьап!ьть !и Риппе ап4! Руг!т!д!пе Вюьуптеьы аь Кечеа!е41 Ьу 5!иб!еь и.!й 1пЬ!Ь(!огь, А(!ч. Епкугое Кеда!., 9, 121— 129. 1974. Уолеь М. Е. Кеда!аИоп о1 Руг!т!И!пе апд Агд(п!пе В!оьуп!Ьеь!в ш Мапипайь Абч. Епкупзе йеди!., 9. 19 —.49, 197!. Уолев М.
Е. Кеди!аИоп о1 Нпгу!!с АсЫ В!оьуп!Ьеь!в (п Еийагуонс Се!1ь, Сигг. Тор. Се(!. Веди!., 6, 227 — 265, !972. Аогльегу А. Ругорьоьрьогч!аьеь апд Р!юьрЬогу!авсь ш В(оьупжеис Кеас1юпь, Айч. Епкуто!., 18, 191 — 240, !957. Еагььол А.. йе(сЬагг( Р. ЕпкутаИс Кедисноп о1 К!Ьоиис!еонбеь, Ргод. Иис!е!с АсЫ. Кев. Мо!. Вю!., 7, 303 — 347, 196?. Могл?у А В'.. ТЬе В!о!од!са1 ьидпИ!сансе о1 Ригше 5а(чаде Аппп. Кеч. В(осЬегп., 50, 811--836, 1971. Маггау А. В?.„Е(((о(( (7. С., АМЫьол М. й. Кис!ео1Ые В(оьупигеь(ь (го(п Ргыогтеб Роппеь (п Матта!!ап Се!!в: Кедща!огу Мсс!4апып4ь ай41 В!о!од!са! 5!дпбмапсе, Ргот Хис!е4с АсЫ. Кеь. Мо!. Вю!..
10. 87 — 119, !970 йе(саагг( Р. ТЬе Епкутпю 5упв(ев!ь о1 РугьпЫ!пеь, Абч. Епкугпо1., 21, 263 — 294, 1959. 5еедляясг У. Е., 17!веаьев о1 Риппе апд Рупт!гйпе Ме1аЬо!!ьт, рр. 655 — 774, ш: Р. К. Ванду, еб. !Зипсап'в Р!веаьеь о1 Ме1аЬо(1мп, 705 е4!., чо1. 1, ТУ. В. 5аипбегв Со?ирану, Р(4!(а4(е!рыа, !974. Номенклатура Номенклатура ферментов: '?(!1ат1пь. Соепкутев апд Ке!а1ед Сотроипбь, Л. В!о!.
СЬегп., 241, 287, 1966! 246, 4229, 1970. Глава 25 ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЕТАБОЛИЗМА. 1 Природа гена. Синтез и репарация ДНК. Модификация и рестрикция ДНК. Хромосомы и хроматин. Манипуляции генетическими элементами. Отношение последовательности ДНК к последовательности и структуре белка Правильное понимание химических основ наследственности требует ответа на следующие вопросы: 1) Из какого материала построены гены? 2) Как гены реплнцируются таким образом, что при клеточном делении каждая дочерняя клетка получает тот же комплект генетического материала, что и родительская клетка? 3) Как происходит экспрессия генов, т. е.
с помощью каких механизмов гены определяют химические, метаболические и морфологические характеристики индивидуальной клетки или организма? 25.1. Гены и метаболизм Наследственность обусловлена генами. Способ наследования характерных признаков, обусловленных отдельными генами, сейчас хорошо изучен экспериментально па многих видах, которые имеют половую дифференцировку — необходимое условие для выявления наличия и поведения отдельных генов в диплондных организмах. Менделевские законы наследственности справедливы для человека, как и для остальных видов, и были описаны многие проявления различий в отдельных генах.
Общее представление о том, что один ген может контролировать только один этап метаболизма, возникло при изучении низших организмов (см. ниже) и аномалий у человека и других животных, у которых блокированы метаболические реакции. Прекрасным примером является метаболический дефект, называющийся алкаптонурия (равд. 23.2.11), который рецессивно наследуется у человека и обусловлен неспособностью окислить гомогентизнновую кислоту, нормальный промежуточный продукт метаболизма тирозина. Другие аномалии метаболизма фенилаланииа и тирозипа у человека, такие, как феннлкетонурия, тирозиноз и альбинизм, также являются наследственными и обусловлены единич- 25.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЕТАБОЛИЗМА. ! 1001 ными генными факторами. В каждом из этих случаев изменение одного гена — мутация — приводит к неспособности клетки проводить специфическую мстаболическую реакцию. Генетические исследования на хлебной плесени А'еигозрога ггаааа подтвердили информацию, ограниченно доступную на других объектах, относительно влияния отдельных генов.
Так как споры !уеигозрсга ганлоидны, они содержат по одному экзеавпляру всех семи жромосом и, следовательно, всех генов. Каждый аск:дикого типа содержит восемь идентичных спор, каждая ив которых может быть выделена и проанализирована индивидуально. При скрещивании мутанта с диннм типом четыре споры проявляют свойства дикого типа, а четыре — мута~нтного. Штамм дикого типа можно культивировать .на минимальной среде, содержащей глюкозу, неорганический источник азота, соли и биотик. Мутанты могут быть нолучены облучением ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами.
Если облученная спора может расти на минвмальной среде, то мутация не произошла. Если не может, но !растет на среде, обогащенной ав2инокислотами, витаминами, нур!Бязями, пиримидинами или другими добавками„то она подвергается дальнейшему исследованию для определения того, чем является недостающий фактор — витамином, аминокислотой .и т. д.
Тестирование проводят сначала на болыпие группы соединен~ий, затем на меньшие и, наконец, на индивидуальные вещества. Таким образом можно обнаружить индивидуальные .мутанты, увратившие опособяость синтезнровать снределенную аминокислоту, один из витав!иисв группы В, пурин или пи1римндин. Допустим, что для роста некоторого мутантного штвмна необходимо соединение П. Так как синтез может включать ряд стадий, то метаболическ~ий блок может быть в любой точке цепи синтеза, начиная от предшественника Л. А — — м — — А С вЂ” — эП 1 1 ген ! геч Е тьи 3 Если изменен ген 3 и блокировано превращение С вЂ” О, то для того, чтобы восстановить рост, необходимо добавить вещество О.
Если изменен гея 1, то сиутаит будет расти при добавлении любого из продуктов — В, С или О. Таким образом. изменения нескольких различных генов приводят к потребности в соединении Р, хотя метаболический блок может ватронуть любую стадню. Например, Фаигозрога дикого тина, может си~нтезировать аргинин из аммония, а некоторые АГутанты не могут расти, если в среду,не доба~вить аргинин.
Некоторые из этих штанцов могут расти только в при- 30 — 1358 нь гкетлнол>гзм сутствни аргивина, лругне могут использовать цитруллнн и аргинин, а третьи — орнитин, цитруллпн или арги~нин. Очевидно, что последовательность стадий в этом случае должна быть Х вЂ” »орнпгкв — гьптр>ллпн — аргиннн, точно такая же,,как и у млекопвтаюших (разл. 21.4.3.5). Та~кого рода последования сильно уакорилн выяснение путей биоснитеза таких ампнокислот,,как лизин, трпптофав, гистнлин и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
