Реутилизация пуриновых оснований

Распад (катаболизм) нуклеотидов приводит к образованию свободных гипоксантина и гуанина:

Часть этих продуктов может использоваться повторно для синтеза нуклеотидов. Существует путь синтеза пуриновых нуклеотидов, в котором свободные основания превращаются в нуклеотиды после взаимодействия с ФРПФ. В этом процессе участвуют два фермента - две фосфорибозилтрансферазы, одна из которых образует нуклеотиды из аденина, другая из гипоксантина и гуанина. Второй фермент (гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансфераза - ГГФРТ) катализирует реакцию

Гуанин (или гипоксантин) + ФРПФ —» GMP (IMP) + РР,

Механизм реутилизации свободных пуриновых оснований энергетически выгоден, так как позволяет клетке ограничить синтез de novo. Более того, например, эритроциты не способны синтезировать пурины de novo и используют только имеющиеся готовые основания.

Другая часть свободных пуриновых оснований окисляется с образованием мочевой кислоты:

Конечные продукты катаболизма пуринов

Дальнейшая деградация пуринов протекает по схеме

У высших животных мононуклеотиды, высвобождающиеся при распаде нуклеиновых кислот под действием нуклеаз, обычно подвергаются ферментативному гидролизу с образованием в итоге свободных пуриновых и пиримидиновых оснований. Конечным продуктом распада пуринов, выводимым с мочой, является мочевая кислота или аллантоин (например, у моллюсков):

У рыб аллантоин распадается далее на аллантоиновую кислоту и мочевину:

У многих беспозвоночных конечным продуктом катаболизма пуринов является аммиак. Таким образом, природа конечного азотсодержащего продукта, выводимого из организма, зависит от вида этого организма.

Распространенным метаболическим расстройством является гиперурикемия (подагра). Первичным биохимическим нарушением при подагре является избыточное образование мочевой кислоты, что, как правило, обусловлено высокой активностью ФРПФ- синтетазы. При правильном лечении подагра не опасна. Значительно более тяжелым является сходное с подагрой заболевание, известное как синдром Леша - Нихана, связанное с отсутствием фермента гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы

(ГГФРТ). Свободные пурины вместо повторного использования окисляются до мочевой кислоты, вызывая симптомы подагры. Болезнь приводит к неврологическим патологиям и проявляется в умственной отсталости, нарушении координации движений и агрессивности.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >