Тема 2. Дослідження біосинтезу і катаболізму пуринових та піримідинових нуклеотидів. Визначення кінцевих продуктів їх обміну

Актуальність теми.

Структурними компонентами ДНК і РНК є пуринові та піримідинові мононуклеотиди. Їх біосинтез забезпечує утворення інформативних молекул нуклеїнових кислот, необхідних для реалізації генетичної інформації.

Розпад нуклеїнових кислот в тканинах супроводжується утворенням кінцевих продуктів. Характерним продуктом розпаду пуринових нуклеотидів є сечова кислота, надмірне утворення якої зумовлює розвиток подагри.

Подагра може бути наслідком недостатньої азотвидільної функції нирок, захворювання серця, спадкових порушень обміну пуринових нуклеотидів, а також надмірного вживання продуктів, багатих на нуклеопротеїди.

Мета та вихідний рівень знань.

Загальна мета.

Знати біохімічну динаміку перетворення нуклеотидів, основи їх патохімії та біохімічної діагностики.

Конкретні цілі:

1. Аналізувати послідовність реакцій біосинтезу та катаболізму піримідинових нуклеотидів.

2. Аналізувати послідовність реакцій біосинтезу та катаболізму пуринових нуклеотидів, порушення синтезу сечової кислоти і біохімічні основи розвитку подагри

Вихідний рівень знань-вмінь.

1. Вміти проводити титрування (загальна хімія).

2. Вміти писати бідову азотистих основ та мононуклеотидів.

Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi до заняття.

Зміст і послідовність дій	Вказівки до навчальних дій
1. Практичне засвоєння кількісного визначення сечової кислоти.	1.1. В зошит протоколів дослідів виписати алгоритм лабораторної роботи.
2. Біосинтез пуринових нуклеотидів.	2.1. Схема реакцій синтезу ІМФ та послідовність утворення АМФ, ГМФ, АТФ, ГТФ. 2.2. Регуляція біосинтезу пуринових нуклеотидів за принципом негативного зворотного зв’язку (ретроінгібування).
3. Біосинтез піримідинових нуклеотидів.	3.1. Вихідні метаболіти, реакції та регуляція.
4. Біосинтез дезоксирибонуклеотидів.	4.1. Утворення тимідилових нуклеотидів. 4.2. Інгібітори біосинтезу дТМФ як протипухлинні засоби (структурні аналоги дТМФ, похідні птерину).
5. Катаболізм пуринових нуклеотидів.	5.1. Спадкові порушення обміну сечової кислоти. 5.2. Клініко-біохімічна характеристика гіперурекемії; подагри; синдрому Леше-Ніхана.

Індивідуальна самостійна робота студентів. Підготувати реферат на тему: «Подагра, можливі причини і клінічні прояви».

Алгоритм лабораторної роботи.

Кількісне визначення сечової кислоти в сироватці крові.

Принцип методу. Сечова кислота відновлює фосфорно-вольфрамо­­­вий реактив до сполуки блакитного кольору, яка у лужному середо­­­вищі зі знебарвленням кількісно реагує з K₃[Fe(CN)₆]. Порівнюють результати дослідної та стандартної проб.

Хід визначення. Використовують дві колбочки для дослідної (Д) та стандартної (С) проб.

1) У колбу (С) вносять 2 мл стандартного розчину сечової кислоти (0,5 мг/мл, тобто у пробі 1 мг сечової кислоти), у колбу (Д) вносять 2 мл сечі. В обидві колби додають по 1 мл розчину NaOH та 1 мл фосфорно-вольфрамового реактиву. Перемішують, з'являється синє забарвлення.

2) Вміст колб титрують до знебарвлення розчи­­­ном K₃[Fe(CN)₆] та відмічають кількість розчину, що пішла на тит­­­рування дослідної та стандартної проб.

3) Розрахунок ведеться по пропорції. Припустимо, що на титру­­­вання проби (С) пішло с мл розчину K₃[Fe(CN)₆], а на пробу (Д) - d мл. З урахуванням добової екскреції сечі 1,5 л проводять розрахунок:

= г/добу

Норма виділення з сечею сечової кислоти: 0,25 - 0,75 г/добу.