Курс лекций Дисциплина «Б иохимия» Специальности 240902 «Пищевая биотехнология»



страница70/75
Дата28.12.2019
Размер3.88 Mb.
ТипКурс лекций
1   ...   67   68   69   70   71   72   73   74   75
2.Распад нуклеотидов и нуклеозидов.

Распад нуклеотидов. Отщепление фосфорной кислоты от нуклеотидов может происходить под действием многих фосфатаз. Фосфатазы проявляют активность и по отношению к другим моноэфирам фосфорной кислоты, и их действие малоспецифично. В этой группе ферментов есть специфические фосфатазы, так называемые нуклеотидазы, которые расщепляют только нуклеотиды, образовавшиеся при распаде ДНК и РНК. 5-нуклеотидазы – специфичные фосфатазы, катализирующие отщепление фосфорной кислоты, присоединенной к пятому углеродному атому рибозы в нуклеотиде, 3-нуклеотидазы отщепляют минеральный фосфат, присоединенный к третьему углеродному атому рибозы. В результате действия нуклеотидаз образуются соответствующие нуклеозиды и минеральная Н3РО4.

Распад нуклеозидов. Нуклеозиды могут подвергаться дальнейшим превращениям. Основной путь этих превращений – расщепление гликозидной связи между основанием и пентозой, которое катализируется ферментом, относящимся к группе нуклеозидаз. В большинстве случаев распад нуклеозидов идет по следующей схеме и носит гидролитический характер:

гуанозин + Н2О нуклеозидаза гуанин + рибоза

(нуклеозид) (азотистое основание)

В результате действия нуклеозидаз образуются свободные пуриновые или пиримидиновые основания и рибоза или дезоксирибоза.



Распад пуриновых оснований. Пуриновые основания в свободном состоянии в тканях содержатся в небольшом количестве и, в зависимости от физиологического состояния ткани, обычно используются для образования нуклеотидов и нуклеиновых кислот или подвергаются дальнейшему распаду. Аденин под действием адениндезаминазы подвергается гидролитическому дезаминированию с образованием гипоксантина, который под действием фермента ксантиноксидазы окисляется до ксантина, а затем до мочевой кислоты. Другое пуриновое основание – гуанин дезаминируется под действием фермента гуаниндезаминазы, превращается в ксантин, который, в свою очередь, также окисляется до мочевой кислоты. Мочевая кислота – конечный продукт пуринового обмена у человека. В организме более низкоорганизованных животных мочевая кислота превращается в аллантоин, который является у них конечным продуктом обмена пуринов. При распаде пуриновых оснований у растений конечными продуктами их превращений являются аммиак, углекислота и глиоксиловая кислота. На первой стадии мочевая кислота под действием уратоксидазы превращается в аллантоин. Вероятно, уратоксидаза представляет собой комплекс ферментов. Аллантоин превращается в аллантоиновую кислоту под действием фермента аллантоиназы. Аллантоиновая кислота расщепляется далее при участии аллантоиназы с присоединением воды до глиоксиловой кислоты и мочевины, а мочевина под действием уреазы гидролизуется, и образуется аммиак и углекислый газ.

Таким образом, азот пуриновых оснований превращается в конечном счете в аммиак и может вновь использоваться для органического синтеза. Пути распада пиримидиновых оснований изучены в меньшей степени, чем превращение пуриновых оснований.

Цитозин и 5-метилцитозин могут подвергаться гидролитическому дезаминированию под действием цитозиндезамининазы с образованием соответственно урацила и тимина. Тимин и урацил затем окисляются; ферменты, катализирующие их окисление, выделены из экстрактов ряда почвенных микроорганизмов. При окислении тимина образуется 5-метилбарбитуровая кислота, а при окислении урацила – барбитуровая кислота. Предполагается, что оба пиримидиновых основания окисляются под действием одного и того же фермента – урацилдегидрогеназы. Механизм взаимных превращений 5-метилбарбитуровой и барбитуровой кислот выяснен недостаточно, однако возможно, что эти превращения происходят в результате переноса метильной группы. Барбитуровая кислота подвергается гидролитическому расщеплению до малоновой кислоты и мочевины. Эта реакция катализируется барбитуразой – высокоспецифичным ферментом, катализирующим распад только барбитуровой кислоты и не действующим на ее производные. Мочевина затем может расщепляться до аммиака и углекислоты под действием уреазы. Конечными продуктами распада пиримидиновых оснований также являются простые соединения: аммиак, углекислый газ и малоновая кислота.

Пути распада нуклеиновых кислот выяснены лишь в самых общих чертах. При расщеплении нуклеиновых кислот в организмах, так же как и при распаде сложных углеводов, белков и других соединений, должно выделяться большое количество энергии, которая может быть запасена в виде макроэргических соединений и использована организмом. Однако на каких этапах распада нуклеиновых кислот выделяется энергия и в каком количестве, еще не ясно. Детализация путей распада нуклеиновых кислот и выяснение энергетической роли этих процессов – дело ближайшего будущего.




Каталог: file -> chair -> chemistry -> study
chair -> Учебное пособие Орел-2013 удк ббк м
chair -> Разработка технологии вкусоароматических добавок с применением сенсорных технологий
chair -> Курсантов вузов мвд россии, обучающихся по профилю гиббд
chair -> «Теория и методика культурно-досуговой деятельности»
study -> Лекция №1. Микробиология в пищевой промышленности. Проблемы систематики в микробиологии. Вопросы
chair -> История физической культуры и спорта
chair -> Секция Методологические и учебно-методические проблемы повышения квалификации, подготовки и переподготовки специалистов в сфере физической культуры, спорта и туризма
chair -> Т. В. Матвеева С. Я. Корячкина


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   67   68   69   70   71   72   73   74   75


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница