Катаболизм пуриновых нуклеотидов

Метаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Клинико-биологическое значение.

Одно из важных направлений использования аминокислотного фонда клеток - синтез пиримидиновых и пуриновых нуклеотидов. Нуклеотиды выполняют ряд важных функций в клетке. Они являются источниками энергии, необходимой для функции клеток. ATP - наиболее известный и обычно используемый источник энергии для многих процессов. ГТФ используется в белковом синтезе также как и в некоторых других реакциях. УТФ - источник энергии для активирования глюкозы и галактозы, а ЦТФ - для реакций с участием липидов. AMФ - часть структуры некоторых коферментов (НАД+ , НАДФ+ , кофермента A). И, конечно, нуклеотиды – основные структурные элементы нуклеиновых кислот и субстраты для их синтеза.Большинство клеток способно синтезировать нуклеотиды для удовлетворения своей потребности в них и поступления нуклеотидов, нуклеозидов или азотистых оснований с пищей не требуются. В дополнение к способности синтезировать нуклеотиды de novo, многие клетки обладают возможностями использования продуктов распада нуклеиновых кислот, таких как нуклеозиды или свободные основания для синтеза нуклеотидов. Генетические дефекты некоторых ферментов этого пути проявляются в форме заболеваний нервной системы и суставов. Многие производные нуклеотидов нашли применение в медицинской практике для подавления роста опухолевых клеток, лечения СПИДа,подагры.


Конечный продукт катаболизма пурина у человека - мочевая кислота. У других млекопитающих имеется фермент уратоксидаза которая превращает мочевую кислоту в более растворимый аллантоин. У человека нет такого фермента, и мочевая кислота, которая образуется преимущественно в печени, выделяется почками как конечный продукт обмена пуриновых нуклеотидов. Превращение мочевой кислоты в аллантоин может протекать неферментативно. Эта реакция рассматривается как один из механизмов антиоксидантной защиты клетки у организмов, утративших способность синтезировать аскорбиновую кислоту, а мочевая кислота как важный антиоксидант, заменивший аскорбиновую кислоту. У некоторых животных аллантоин может распадаться далее до мочевины или аммиака.