 |
Рис. 30. Биосинтез дезоксирибонуклеотидов
|
|
|
|
Рис. 30. Биосинтез дезоксирибонуклеотидов
 |
Рис. 31. Биосинтез дезокситимидинтрифосфата
Биосинтез всех дезоксирибонуклеозид-5'-трифосфатов и рибонуклеозид-5'- трифосфатов регулируется в клетке таким образом, что они образуются зависимо друг от друга в строго определенные соотношениях.
Регуляция синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов
Регуляция синтеза пиримидиновых и пуриновых нуклеотидов осуществляется аллостерически по механизму отрицательной обратной связи (рис. 32).
АМФ, ГМФ и ИМФ ингибируют ключевые реакции своего синтеза. ФРДФ-синтетаза и амидофосфорибозилтрансфераза ингибируются лишь при одновременном повышении концентрации АМФ и ГМФ. Активность аденилосукцинатсинтетазы и ИМФ-дегидрогеназы снижается лишь при увеличении количества конечного продукта, образующегося в каждой из ветвей метаболического пути. АМФ ингибирует превращение ИМФ в аденилосукцинат, а ГМФ
— превращение ИМФ в ксантозин-5'-монофосфат (КМФ), обеспечивая таким образом сбалансированное содержание адениловых и гуаниловых нуклеотидов.
Регуляторными ферментами синтеза пиримидинов в животных тканях являются карбамоилфосфатфинтетаза II, аллостерическим ингибитором которой является УТФ, и аспартаткарбамоилтрансфераза, которая ингибируется ЦТФ.
А
Рибозо-5-фосфат
Б
Глутамин
1 -
Карбамоилфосфат
- 2
Карбамоиласпартат
УМФ
УТФ
ЦТФ
Рис. 32. Схема регуляции синтеза нуклеотидов:
А – пуриновых нуклеотидов (1 – ФРПФ-синтетаза,
2 – амидофосфорибозилтрансфераза, 3- ИМФ-дегидрогеназа,
4 – аденилосукцинатсинтетаза);
|
|
|
Б – пиримидиновых нуклеотидов (1 – карбамоилфосфатсинтетаза II, 2 – аспартаткарбамоилтрансфераза)
Нарушения обмена нуклеотидов
Основные заболевания, обусловленные нарушением обмена пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, представлены в табл. 5.
Таблица 5
Заболевания, связанные с нарушением обмена нуклеотидов
(цит. по Комову, 2004; Тагановичу, 2008)
| Заболевание | Симптомы | Биохимические нарушения |
|
Нарушение обмена пуриновых нуклеотидов | ||
| Подагра | Гиперурикемия. Отложение уратов в области суставов, сухожилий, хрящей, сопровождающееся сильным болевым синдромом | 1. Недостаточность ферментов утилизации пуринов 2. Активация синтеза пуринов 3. Уменьшение экскреции мочевой кислоты почками |
| Синдром Леша- Нихана | Гиперурикемия. Поражение нервной системы с явлениями деменции, агрессивности | 1. Отсутствие фермента гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазы. 2. Отсутствие утилизации гуанина и гипоксантина 3. Уменьшение ингибирования ФРПФ- амидотрансферазы ИМФ и ГМФ по механизму обратной связи |
| Иммунодефицит | Гиперурикемия | Отсутствие фермента пуриновой нуклеотидфосфорилазы |
| Почечно- каменная болезнь | 2, 8-дигидрокси- адениловый почечный литиаз | Отсутствие фермента аденозинфосфорибозилтрансферазы |
| Ксантинурия | Гипоурикемия и ксантиновый почечный литиаз | Отсутствие фермента ксантиноксидазы |
| Болезнь Гирке | Гипоурикемия и ксантиновый почечный литиаз | Отсутствие фермента глюкозо-6-фосфатазы |
|
Нарушение обмена пиримидиновых нуклеотидов | ||
| Оротацидурия | Гипероротацидурия. Резкое отставание умственного и физического развития. Мегалобластическая анемия | 1. Ферментативная недостаточность оротатфосфорибозилтрансферазы и оротидинмонофосфатдекарбоксилазы 2. Уменьшение ингибирования карбамоилфосфатсинтетазы УТФ по механизму обратной связи 3. Недостаточность пиримидиновых нуклеотидов |
| Лекарственная оротовая ацидурия | Гипероротацидурия | Лечение аллопуринолом и 6-азауридином тормозит оротидинмонофосфатдекарбоксилазу |
|
|
|
|
|
|
