timin_o_a_lektsii_po_obschey_biokhimii (1) (832543), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Подагройстрадает 0,3-1,7% взрослого населения земного шара, соотношение заболевших мужчин иженщин составляет 20 : 1.Основы леченияДиета – снижение поступления предшественников мочевой кислоты с пищей и уменьшение ее образования в организме. Для этого из рациона исключаются продукты, содержащих много пуриновых оснований – кофе, чай, шоколад, мясные продукты, печень, красноевино, пиво. Предпочтение отдается вегетарианской диете с количеством чистой воды не менее 2 л в сутки.К лекарственным средствам леченияподагры относят аллопуринол, по структуресхожий с гипоксантином. Ксантиноксидазаокисляет аллопуринол в аллоксантин, и последний остается прочно связанным с активнымцентром фермента и ингибирует его. Ферментосуществляет, образно говоря, самоубийственный катализ.
Как следствие, ксантин не превращается в мочевую кислоту и, поскольку гипоксантин и ксантин лучше растворимы в воде, они более легко выводятся из организма смочой.biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2018г)М ОЧЕ К А МЕ Н Н А Я153БОЛЕ ЗН ЬМочекаменная болезнь заключается в образовании кристаллов (камней) в мочевыводящих путях.Мочекислые камни в мочевыводящих путях откладываются примерно у половиныбольных подагрой. Наиболее часто они представлены в дистальных канальцах и собирательных трубочках. Причиной отложения кристаллов мочевой кислоты является гиперурикемияи повышенное выведение уратов натрия с мочой. Главным провоцирующим фактором кристаллизации является усиление кислотности мочи.При пониженном рН мочи ураты переходят в менее растворимую форму (кетоформу) икристаллизуются в почечных канальцах. Возрастает образование уратных камней при закислении мочи, что происходит при различных патологиях (см "Кислотно-основное состояние").Также рН мочи снижается при избыточном питании мясопродуктами, которые содержатбольшое количество неорганических кислот, аминокислот и нуклеиновых кислот, и это делает такую пищу "кислой" и усугубляет процесс.Основы леченияТак же, как при подагре, лечение сводится к беспуриновой диете и использованию аллопуринола.
В дополнение рекомендуется растительная диета, приводящая к защелачиванию мочи, что увеличивает в первичной моче долю более растворимых в воде солей мочевойкислоты – уратов. Вместе с этим, уже имеющиеся кристаллы мочевой кислоты (а также оксалатов) способны растворяться при подщелачивании мочи.Лекарственное лечение непременно должно сопровождаться соблюдением беспуриновой диеты с большим количеством воды, в противном случае неизбежно появление ксантиновых кристаллов в тканях и ксантиновых камней в почках.С И Н Д Р ОМ Л Е ША -Н ИХ А НАБолезнь Леша-Нихана – это полное врожденное отсутствие активности гипоксантингуанин-фосфорибозил-трансферазы, фермента, отвечающего за реутилизацию пуриновыхоснований.
Признак рецессивный и сцеплен с Х-хромосомой, частота 1:300000. Впервые егоописали в 1964 г в США студент-медик Майкл Леш и педиатр Уильям Нихан.Дети рождаются клинически нормальными, только к 4-6 месяцу обнаруживаются отклонения в развитии, а именно – отставание физического развития (с трудом держит голову),повышенная возбудимость, рвота, периодическое повышение температуры. Выделение мочевой кислоты можно обнаружить еще раньше по оранжевой окраске пеленок. К концу первого года жизни симптомы драматически нарастают, развивается нарушение координациидвижений, хореоатетоз, корковый паралич, спазм мышц ног.
Наиболее характерный признакзаболевания проявляется на 2-3-м году жизни – аутоагрессия или самокалечение – неодолимое стремление детей кусать себе губы, язык, суставы пальцев на руках и ногах.Строение и обмен нуклеотидов154ПИРИМ ИДИНОВЫ Е НУКЛЕОТИДЫСТРОЕНИЕП ИР ИМИД ИНО ВЫХ ОСНО ВАНИЙ И НУК ЛЕОТ ИДО ВК пиримидиновым азотистым основаниям относят тимин, цитозин и урацил.На основе азотистых оснований синтезируются нуклеозиды, представляющие собойкомбинацию азотистого основания и рибозы (или дезоксирибозы).Присоединением одного, двух или трех остатков фосфорной кислоты к нуклеозиду достигается образование соответственно нуклеозид(моно-, ди-, три)фосфатов.С ИНТ ЕЗП ИР ИМИД ИНОВЫХ О СНО ВАНИЙ И НУ КЛЕОТ ИДОВСинтез пиримидиновых оснований происходит во всех клетках организма. В реакцияхсинтеза участвует глутамин, СО2, аспартат, затрачивается 2 молекулы АТФ.Условно можно выделить этапы синтеза:1. Образование карбамоилфосфата, но в отличие от синтеза мочевины эта реакция идет вцитозоле.biokhimija.ruТимин О.А.
Лекции по общей биохимии (2018г)1552. Образование пиримидинового кольца после присоединения аспарагиновой кислоты иреакции дегидратации. Первым пиримидиновым основанием является оротовая кислота.3. Синтез оротидилмонофосфата и уридинмонофосфорной кислоты (УМФ). В реакции сфосфорибозилдифосфатом (ФРДФ) к оротовой кислоте присоединяется рибозо-5-фосфати образуется оротидилмонофосфат, непосредственный предшественник УМФ.4. Синтез УТФ осуществляется в 2 стадии посредством переноса макроэргических фосфатных групп от АТФ.5. Синтез ЦТФ происходит из УТФ с затратой энергии АТФ при участии глутамина, являющегося источником NH2-группы.Строение и обмен нуклеотидов156СИНТЕЗ ДЕЗОКСИРИБОНУ КЛЕОТИДОВОсобенностью обмена пуринов и пиримидинов является то, что они могут образовывать не только рибонуклеотиды, но и дезоксирибонуклеотиды.
Дезоксирибонуклеотидтрифосфаты необходимы клетке для синтеза ДНК. Их образование протекает в три реакции:1. В начале процесса происходит дефосфорилирование рибонуклеозидтрифосфатов собразованием АДФ, ГДФ, ЦДФ, УДФ.2. Далее фермент рибонуклеозид-редуктаза восстанавливает АДФ, ГДФ, ЦДФ, УДФдо дезоксирибонуклеозиддифосфатов dАДФ, dГДФ, dЦДФ, dУДФ.
Донором водорода длявосстановления рибозы является белок тиоредоксин, его SH-группы окисляются кислородом рибозы и образуется вода. Последующее восстановление тиоредоксина в рабочее состояние обеспечивается за счет НАДФН.3. После образования dАДФ, dГДФ, dЦДФ фосфорилируются, а dУДФ используетсядля синтеза тимидилового нуклеотида.С ИНТ ЕЗТ И М И Д И Л Т Р И ФО С Ф АТ АТри дезоксинуклеотида – dАТФ, dГТФ, dЦТФ сразу после синтеза используются длясинтеза ДНК. Однако известно, что в составе ДНК нет уридиловых нуклеотидов, поэтомуdУДФ не превращается в dУТФ, а идет на образование тимидилового нуклеотида.
Участие вэтом принимает фермент тимидилатсинтаза. Донором метильной группы являетсяN5,N10-метилен-ТГФК.biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2018г)157Восстановление дигидрофолиевой кислоты до N5N10-метилен-ТГФК происходит приучастии двух ферментов – дигидрофолатредуктазы и серин-оксиметилтрансферазы (см"Пути использования серина и глицина").Так как в этой реакции участвует фолиевая кислота, то ее дефицит тормозит образование ТМФ, что приводит к снижению синтеза ДНК в быстроделящихся клетках – костного мозга, эпителиальных тканей, тканях эмбриона.Побочные эффекты сульфаниламидов также связаны с замедлением синтеза ДНК.РЕГУЛЯЦ ИЯСИНТ ЕЗ А П ИР ИМИД ИНО ВФизиологическая регуляцияРегуляция синтеза пиримидинов происходит по механизму обратной отрицательнойсвязи, т.е. продукт реакции (совокупности реакций) ингибирует начальные этапы процесса.Для синтеза пиримидинов такими ингибиторами являются УТФ и ЦТФ.
ЦТФ ингибирует аспартаткарбамоилтрансферазу, УТФ – карбамоилфосфатсинтетазу.Синтез пиримидинов отрицательно регулируется также пуриновыми нуклеотидамиАМФ и ГМФ.Тимидилатдифосфат (ТДФ), в свою очередь, блокирует синтез ФРДФ ферментомФРДФ-синтетазой (см "Синтез пуриновых оснований и нуклеотидов"), который используется как при синтезе пиримидинов, так и при синтезе пуринов.Лекарственная регуляцияИсключительная роль тимидилатсинтазы в синтезе ТМФ обусловила поиск и использование ее ингибиторов для прекращения синтеза тимидилового нуклеотида и, как следствие, блока синтеза ДНК, что нашло применение в противоопухолевой терапии ("бестиминовая смерть").Фторурацил – противоопухолевое (цитостатическое) средство, механизм его действияопределяется превращением в 5-фтор-производные dУМФ и dУТФ, конкурентно ингибирующих фермент тимидилатсинтазу, что ведет к блокированию репликации ДНК.Метотрексат, аминоптерин, триметоприм являются ингибиторами дигидрофолатредуктазы, что препятствует ресинтезу ТГФК и лишает реакцию кофермента.Строение и обмен нуклеотидовР АСП АД158П ИР ИМИД ИНОВЫХ ОСНО ВАНИЙРаспад пиримидиновых нуклеотидов происходит в ряде реакций:1.
Отщепление 5'-фосфатной группы от ЦМФ, УМФ и ТМФ фермент 5'-нуклеотидаза.2. Окислительное дезаминирование цитидина – аденозин-дезаминаза.3. Дерибозилирование уридина и тимидина – нуклеозид-фосфорилаза.4. Восстановление урацила и тимина – дегидрогеназа.5. Гидролитическое расщепление пиримидинового кольца дигидропиримидиназой.6. Отщепление аммиака и углекислого газа.7. Вовлечение -аминокислот в реакции трансаминирования, изомеризации и далее в ЦТК.РЕУТ ИЛИЗ АЦ ИЯП ИР ИМИД И НО ВЫ Х ОСНОВ АНИ ЙРеутилизация пиримидиновых оснований сводится к повторному использованию пиримидиновых нуклеозидов. Свободные основания реутилизироваться не способны. Источником фосфатной группы является АТФ.biokhimija.ruТимин О.А.
Лекции по общей биохимии (2018г)159Строение и обмен нуклеотидов160Н АР У Ш Е Н И Е О Б М Е Н АПИРИМИДИНОВЫХ ОСНОВ АНИЙ -А МИ Н ОИЗ ОБУТИ Р А ТА ЦИД УР И ЯТак как продукты катаболизма пиримидинов хорошо растворимы, то они хорошо выводятся с мочой и клинические симптомы патологий слабо выражены.Примером подобного нарушения является -аминоизобутиратацидурия, при которомимеется дефект соответствующей трансаминазы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
