04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 1

ПОМНИТЕ: работа с презентацией

не освобождает от посещения лекций по биохимии, на которых материал этой темы излагается более полно

Тема: Строение и обмен нуклеотидов

БИОХИМИЯ в таблицах и схемах презентация для самостоятельной

внеаудиторной работы студентов по курсу БИОХИМИЯ

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 2

Нуклеопротеиды – сложные белки, небелковая часть которых представлена нуклеиновыми кислотами (ДНК и РНК). РНК и ДНК - полимеры, мономерами которых являются мононуклеотиды. Белковую часть дезоксирибонуклеопротеидов составляют гистоны - специализированные основные белки

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 3

Мононуклеотид – мономер нуклеиновых кислот, состоит из азотистого основания, пентозы (вместе они составляют нуклеозид) и анионного остатка фосфорной кислоты

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 4

Нуклеотиды, в состав которых входит рибоза, называются рибонуклеиновыми нуклеотидами (мономер РНК), - дезоксирибоза, называются дезоксирибонуклеиновыми нуклеотидами (мономер ДНК)

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 5

Нуклеотиды РНК содержат азотистые основания: аденин, гуанин, цитозин, тимин Нуклеотиды ДНК содержат азотистые основания: аденин, гуанин, цитозин, урацил

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 6

В полинуклеотидах мононуклеотиды связаны 3’,5’-диэфирной связью (связь между 3’-углеродным атомом пентозы одного мононуклеотида и фосфатным остатком другого мононуклеотида)

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 7

В молекуле ДНК между комлементарными азотистыми основаниями разных полинуклеотидных цепей - водородные связи.

Комлементарные азотистые основания: аденин и тимин, цитозин и гуанин.

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 8

Схема переваривания нуклеопротеидов

Нуклеопротеиды

Нуклеиновые кислоты

Мононуклеотиды

Нуклеозиды

Азотистые основания

Белки

Пентозы

Аминокислоты

H+ желудочного сока

ДНКазы и РНКазы поджелудочного сока

Нуклеотидазы энтероцитов

Нуклеозидазы энтероцитов

Всасываются в тонком кишечнике

Всасываются в тонком кишечнике

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 9

Азотистые основания, образовавшиеся при переваривании нуклеотидов пищи, всасываются в двенадцатиперстной кишке и по воротной вене поступают в печень, где распадаются до конечных продуктов.

Азотистые основания, необходимые для синтеза мононуклеотидов, синтезируются в организме человека de novo из заменимых аминокислот.

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 10

Биосинтез нуклеотидовСинтез фосфорибозилдифосфата

Необходимая для синтеза нуклеотидов рибоза (в форме рибозо-5-фосфата) образуется в пентозофосфатном пути превращений глюкозы. В процессе синтеза нуклеотидов рибозо-5-фосфат фосфорилируется с образованием 5-фосфорибозил-1-дифосфата.

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 11

Источники атомов пуринового гетероцикла

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 12

Синтез пуриновых нуклеотидов

•Углекислый газ

•Глутамин

•Аспартат

•Одноуглеродные группы от серина, глицина в форме формил-фолата, метинил-фолата

•Глицин

•5-фосфорибозил-1-дифосфат

Инозиновая кислота

(инозин-5’- монофосфат)АТФ

Аденозин-5’- монофосфат

Гуанозин-5’- монофосфат

Построение пуринового азотистого основания идет на фосфорибозил-дифосфате в основном из заменимых аминокислот. Предшественником всех пуриновых мононуклеотидов (ГМФ, АМФ) является инозинмонофосфат (инозиновая кислота)

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 13

Источники атомов пиримидиного гетероцикла

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 14

Синтез пиримидиновых нуклеотидов

Углекислый газ Глутамин Аспартат

5-фосфорибозил-1-дифосфат

АТФ

Уридин - 5’- монофосфат

Тимидин - 5’- монофосфат Цитидин - 5’- монофосфат

Из атомов заменимых аминокислот строится пиримидиновое азотистое основание в форме оротовой кислоты, которая затем соединяется с фосфорибозил-дифосфатом с образованием уридинмонофосфата (УМФ). Из уридинмонофосфата синтезируются два других пиримидиновых нуклеотида – цитидинмонофосфат (ЦМФ) и тимидинмонофосфат (ТМФ).

ГлутаминМетенил-фолат

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 15

ИЗУЧИТЕ

реакции синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов по учебнику

В реакциях переноса одноуглеродных групп от серина и глицина на промежуточные метаболиты синтеза пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований участвуют активные формы витамина В9 - тетрагидрофолиевые кислоты (ТГФК, фолаты), а также активные формы витамина В12 (коферменты трансфераз).

При дефиците в организме витаминов В9 и В12 интенсивность этих реакций и, в целом, процессов синтеза азотистых оснований ведет к торможению синтеза нуклеиновых кислот и, как следствие, снижению скорости пролиферации клеток при гемопоэзе. Клинически это проявляется анемией (В9 и В12 – дефицитная анемия).

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 16

Распад пуриновых нуклеотидов

Отщепление пентозы

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 17

Распад пуриновых нуклеотидов

Окисление пуринового кольца

При распаде пуриновых нуклеотидов циклическая структура азотистого основания сохраняется и окисляется с образованием мочевой кислоты, которая выводится из организма с мочой. Мочевая кислота и ее соли – ураты, плохо растворимы в воде и могут выпадать в осадок при их повышенной концентрации в крови (гиперурикемии). Это ведет к развитию подагры – заболевания, для которого характерно отложение кристаллов мочевой кислоты и уратов в почечной лоханке и суставах с развитием воспаления.

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 18

Подагра

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 19

Распад пиримидиновых азотистых оснований

Дезаминирование

При распаде пиримидиновых нуклеотидов циклическая структура азотистого основания разрушается с образованием бета-аланина – непротеиногенной аминокислоты, которая выводится из организма с мочой.

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 20

Распад пиримидиновых азотистых оснований

Восстановление пиримидинового кольца

Распад пиримидинового кольца

Бета-аланин

04/13/23 Авторы: Ельчанинова С.А., Галактионова Л.П., Кореновский Ю.В. 21

ВЫ ЗАВЕРШИЛИ ПРОСМОТР ПРЕЗЕНТАЦИИ

ВЫПОЛНИТЕ ТЕСТЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ ОСНОВ ТЕОРИИ ПО ЭТОЙ ТЕМЕ

При неудовлетворительном результате тестирования – повторите просмотр презентации