Биосинтез - пурин
Cтраница 2
Регуляция синтеза пиримидиновых нуклеотидов: карбамоилфос-фатсинтетаза ингибируется УТФ и пуриновыми нуклеотидами; карбамоилфосфатсинтетаза активируется фосфорибозилпирофос-фатом; аспартаттранскарбамоилаза ингибируется ЦТФ. Скорость биосинтеза пиримидинов коррелирует со скоростью биосинтеза пуринов, что свидетельствует о координации биосинтеза нуклеотидов в клетках. [16]
Регулирование сложной цепи химических реакций, называемой клеточным метаболизмом, несомненно, является жизненно важным. В настоящее время известно, что для биосинтеза пуринов существует ряд возможных контрольных механизмов, которые включают подавление синтеза метаболитов самими же метаболитами, родственными с ними веществами или конечными продуктами. Так называемое ингибирование по принципу обратной связи может влиять либо на активность, либо на синтез фермента, ответственного за образование метаболита. Так, активность фосфорибозилпирофосфатами-дотрансферазы ( которая катализирует синтез рибозиламин-5 - фосфата из глутамина и рибозо-1 - пирофосфат-5 - фосфата) заметно подавляется АМФ, АДФ, АТФ, ГМФ, ГДФ и ИМФ, но не ингибируется большим числом других пуриновых или пиримидиновых производных. В случае некоторых мутантных штаммов бактерий с генетическим блоком, ведущим к накоплению предшественников аминоимида-зола, некоторые пурины могут вызывать аллостерическое торможение, если только генетический блок не препятствует взаимопревращению пуринов. Однако, когда это взаимопревращение затруднено, аденин становится специфическим ингибитором ( препятствует накапливанию предшественников имидазола) и контроль по принципу обратной связи осуществляется на уровне аденина ( или аде-нозина, или АМФ), а не с помощью других пуринов. Превращение гуанозин-5 - фосфата в производные аденина ( через восстановительное дезаминирование ГМФ до инозин-5 - фосфата) заметно ингибируется АТФ, что свидетельствует о возможности контроля производными гуанина за синтезом адениновых нуклеотидов. Взаимоотношения между этими отрицательными типами контроля за скоростью синтеза и концентрацией нуклеотидов в клетке и положительными моментами взаимосвязи биосинтетических реакций, как, например, потребность АТФ для синтеза ГМФ и ГТФ для синтеза АМФ, представляются исключительно сложными. Как уже упоминалось выше, контроль за синтезом фермента также может быть установлен по принципу обратной связи; примером может служить влияние гуанина на образование ИМФ-дегидрогеназы в мутантных штаммах бактерий с подавленным синтезом ксантозин-5 - фос-фатаминазы. [17]
Нарушения азотистого обмена возникают также при недостатке других витаминов комплекса В, как, например, рибофлавина, никотиновой кислоты и биотина, входящих в состав ферментов аминокислотного обмена. При недостатке витамина Вщ и фолиевой кислоты наблюдаются серьезные нарушения биосинтеза пуринов, порфиринов, серина, гликокола и креатина. [18]
Нарушения азотистого обмена возникают также при недостатке других витаминов комплекса В, как, например рибофлавина, никотиновой кислоты, входящих в состав многих ферментов аминокислотного обмена. При недостатке витамина В12 и фолиевой кислоты наблюдаются серьезные нарушения биосинтеза пуринов, порфи-ринов, серина, гликокола и креатина. [19]
Парааминобензойная кислота входит в состав фолиевой кислоты; является фактором роста и размножения микроорганизмов. В основе действия ПАБК лежит стимуляция синтеза фолиевой кислоты и через последнюю реализуется биологическое действие: стимуляция биосинтеза пуринов и пиримидинов. Оказывает антигипоксиче-ское, антиатерогенное действие, препятствует окислению адреналина, положительно влияет на функцию щитовидной железы. [20]
 |
Распад тимина 438. [21] |
Избыточное образование мочевой кислоты является причиной появления такой болезни, как подагра - воспаление суставов, вызванное осаждением кристаллов натриевой соли мочевой кислоты. Главное биохимическое проявление подагры - повышенное содержание мочевой кислоты в сыворотке крови, что вызвано, видимо, частичной недостаточностью гипоксантин-гуанин-фосфорибозил-трансферазы, фермента, катализирующего синтез ИМФ и ГМФ из готовых фрагментов. При этом происходит заметное ускорение биосинтеза пуринов de novo, так как уменьшается синтез ГМФ и ИМФ из готовых остатков и увеличению ФРПФ, избыточное количество ФРПФ ускоряет синтез пуринов. [22]
Производные имидазола представляют большой интерес с точки зрения поиска новых лекарственных средств. К этой группе гетероциклов наряду с такими природными соединениями, как гистидин и гистамин, играющими важную роль в процессах жизнедеятельности, относятся также эффективные лекарственные средства с разнообразным спектром биологической активности: клофелин, метро-нидазол, этимизол, мебикар ( см. с. При модификации структуры одного из ключевых веществ в биосинтезе пуринов - амида 4-аминоимидазол - 5-карбоновой кислоты - получен новый противоопухолевый прецарат диме-тилтриазеноимидазолкарбоксамид ( VI) [333], обладающий активностью в отношении некоторых видов меланом и сарком. [23]
В составе белков ( богаты А. Играет важную роль в реакциях цикла мочевины и переаминирования, участвует в биосинтезе пуринов и пиримидинов, предшественник в биосинтезе незаменимых аминокислот метионина, треонина и лизина у растений и микроорганизмов. [24]
В живых организмах встречаются также и другие пуриновые и пирими-диновые основания, которые, однако, не входят в состав нуклеиновых кислот. К ним относятся: оротовая кислота, играющая роль промежуточного продукта при биосинтезе пиримидинов ( см. стр. С другой стороны, нуклеотиды этих соединений - инозиновая и ксантиловая кислоты - являются ключевыми промежуточными продуктами в биосинтезе пуринов ( см. стр. Замещенные окисленные пурины теофиллин, теобромин и кофеин входят в состав важных соединений растительного происхождения. [25]
Клетки лимфоузла ( чаще всего селезенки), иммунизированного определенным антигеном животного, сливаются в присутствии поли эти лент л и коля с миеломными клетками. Такая гибридизация приводит к образованию клеток, унаследовавших от одной из родительских клеток ( плазматической клетки) способность секретиро-вать антитела, а от другой ( миеломной) - способность к бесконечному делению. Ключевым моментом является отбор гибридных клеток, отделение от родительских клеток. Если блокировать и основной путь биосинтеза пуринов и пиримидиновс помощью аминоптерина, то такие мутанты оказываются нежизнеспособными и погибают. Гибридные же клетки, имеющие от второй родительской клетки гены ГФТ и ТК, способны к размножению в присутствии аминоптерина; таким образом, культивируя клетки после слияния на селективной среде ( содержащей аминоптерин), удается добиться избирательного роста популяции гибридных клеток. Рассеивая гибридные клетки по лункам иммунологического планшета, добиваются того, чтобы в лунке оказался лишь один клеточный клон, отбираются клоны, секрети-рующие антитела нужной специфичности ( для чего проверяется наличие соответствующих антител в культуральной среде), а затем наращиваются гибридные клетки в больших количествах in vitro или in vivo в виде асцитов у животных. Такая технология позволяет нарабатывать значительные количества так называемых монокло-нальных ( продуктов одного клона) гомогенных антител. [26]
Страницы: 1 2