Вопрос №30

Расщепление нуклеиновых кислот в пищеварительном тракте.

Пищевые нуклеопротеины, попадая в организм человека, в желудке отщепляют белковый компонент и денатурируют под действием НС1 желудочного сока. Далее полинуклеотидная часть этих молекул гидролизуется в кишечнике до мононуклеотидов.

В расщеплении нуклеиновых кислот принимают участие ДНК-азы и РНК-азы панкреатического сока, которые, будучи эндонуклеазами, гидролизуют макромолекулы до олигонуклеотидов. Последние под действием фосфодиэстераз панкреатической железы расщепляются до смеси 3'- и 5'-мононуклеотидов. Нуклеотидазы и неспецифические фосфатазы гидролитически отщепляют фосфатный остаток нуклеотидов и превращают их в нуклеозиды, которые либо всасываются клетками тонкого кишечника, либо расщепляются нуклеозидфосфорилазами кишечника с образованием рибозо- или дезоксирибозо-1-фосфата, пуриновых и пиримидиновых оснований.

Пищевые пурины и пиримидины не являются незаменимыми пищевыми факторами и очень мало используются для синтеза нуклеиновых кислот тканей. В энтероцитах обнаружена высокая активность ксантиноксидазы - фермента, который большую часть пуринов, поступающих в клетки, превращает в мочевую кислоту, удаляющуюся с мочой. Пиримидиновые основания, не успевшие поступить в энтероциты, под действием микрофлоры кишечника расщепляются до NH3, CO2, β-аланина и β-аминоизобутирата.

В различных клетках организма синтезируется до 90% пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов из простых предшественников de novo. Введённые в кровь азотистые основания и нуклеозиды, а также основания и нуклеозиды, образующиеся в результате внутриклеточного разрушения нуклеиновых кислот, в небольшом количестве могут использоваться для повторного синтеза нуклеотидов по так называемым "запасным" путям.

Вопрос №31

Биологически важные производные моно-, динуклеотидов. Их связь с витаминами.

АТФ- аденозинтрифосфорная кислота - основной внутриклеточный переносчик свободной энергии. По структуре - это аденозин с тремя остатками фосфорной кислоты в пятом положении пентозы.

В АТФ очень легко разрушаются связи между остатками фосфорной кислоты с выделением большого количества энергии - макроэргические связи.

Кроме АТФ переносчиками энергии являются:

• ГТФ и АТФ - биосинтез белка;

• АТФ и УТФ - биосинтез полисахаридов;

• АТФ и ЦТФ, дАТФ, дГТФ, дТТФ, дЦГФ - в биосинтезе ДНК.

• цАМФ-3,5-аденозинмонофасфат-медиатор внеклеточных сигналов (например, гормонов). Образуется из АТФ под действием фермента аденилатциклазы.

• цГМФ-антагонист цАМФ.

Производные урациловых участвуют в качестве коферментов в различных реакциях метаболизма гексоз и синтезе гликогена, например, уридиндифосфатлюкоза - предшественник в синтезе гликогена, УТФ используется в реакциях превращения галактозы в глюкозу.

Некоторые нуклеозиды 5 - фосфаты выполняют роль переносчиков молекул, например, КоА является производным нуклеотида, переносит ацильные группы и ацетильные радикалы, содержит витамин - пантотеновую кислоту.

К динуклеотидам относятся НАД, НАДФ, ФАД и др.

НАД – никотинамидадениндинуклеотид;

НАДФ – никотинамидадениндинуклеотид фосфат.

В состав этих динуклеотидов входит никотинамид (амид никотиновой кислоты, являющееся важным витамином — витамином В5). Молекула НАДФ идентична по структуре НАД с той лишь разницей, что у НАДФ у С-3 атома рибозы ОН-группа замещена остатком молекулы фосфорной кислоты. Молекулы НАД и НФДФ способны к обратимому окислению и восстановлению (благодаря окислительно-восстановительной способности никотинамида), поэтому они участвуют в качестве переносчиков водорода; в реакциях биологического окисления НАД и НАДФ являются кофакторами ферментов дегидрогеназ.

ФАД, как и другие динуклеотиды, способен обратимо окисляться и восстанавливаться, присоединяя к своей молекуле 2 атома водорода, поэтому он участвует в биологическом окислении в качестве переносчика водорода. Является кофактором дегидрогеназ, так же, как и НАД и НАДФ.