Катаболизм нуклеотидов в тканях.

5.2.1. Нуклеотиды, которые образуются при гидролизе РНК и ДНК, распадаются внутриклеточно.

Нуклеотидазы удаляют фосфат из 5’-положения у пуриновых и пиримидиновых рибо- и дезоксирибонуклеотидов, превращая их таким образом в рибо- и дезоксирибонуклеозиды.

5.2.2.Схема катаболизма пуриновых нуклеотидов в тканях представлена на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2. Катаболизм пуриновых нуклеотидов.

Аденозинмонофосфат (АМФ) подвергается гидролизу с образованием аденозина, последний подвергается дезаминированию и превращается в инозин;

Гуанозинмонофосфат (ГМФ) подвергается гидролизу с образованием гуанозина.

Нуклеозидфосфорилазы катализируют фосфоролиз нуклеозидов с образованием свободных оснований и рибозо-1-фосфата или дезоксирибозо-1-фосфата. При фосфоролизе разрывается N-гликозидная связь при взаимодействии с неорганическим фосфатом.

Конечным продуктом распада пуринов является мочевая кислота, которая образуется следующим путём.

Гипоксантин, продукт распада АМФ, окисляется до ксантина ферментом ксантиноксидазой.

Гуанин, продукт распада ГМФ, дезаминируется с образованием ксантина.

Ксантин окисляется ксантиноксидазой до мочевой кислоты. В реакции окисления с участием ксантиноксидазы используется кислород (О₂) и образуется пероксид водорода (Н₂О₂). Ксантиноксидаза содержит молибден, поэтому этот элемент необходим человеку в небольших количествах. Фермент также содержит железо и серу.

Мочевая кислота и её соли (ураты) плохо растворимы в воде, поэтому в крови они транспортируются частично в комплексе с уратсвязывающим белком. Содержание мочевой кислоты в сыворотке крови здоровых людей составляет 0,24-0,59 ммоль/л у мужчин и 0,16-0,40 ммоль/л у женщин.

Урат натрия легко фильтруется почечными клубочками млекопитающих, интенсивно реабсорбируется в проксимальных канальцах, затем секретируется в петле Генле и, вероятно, снова реабсорбируется в дистальных канальцах. За сутки здоровым человеком выделяется 400 – 600 мг мочевой кислоты. Большое количество фармакологических препаратов и природных соединений оказывает влияние на реабсорбцию урата натрия в почечных канальцах и его экскрецию. Аспирин в больших дозах ингибирует как экскрецию, так и реабсорбцию мочевой кислоты в почках.

5.2.3.Схема катаболизма пиримидиновых нуклеотидов в тканях представлена на рисунке 5.3.

Рисунок 5.3. Катаболизм пиримидиновых нуклеотидов.

Цитидинмонофосфат (ЦМФ) подвергается гидролизу с образованием цитидина, последний вступает в реакцию дезаминирования и переходит в уридин.

Уридинмонофосфат (УМФ) подвергается гидролизу с образованием уридина.

Тимидинмонофосфат (ТМФ) подвергается гидролизу с образованием тимидина.

Нуклеозидфосфорилазы катализируют фосфоролиз нуклеозидов с образованием свободных оснований и рибозо-1-фосфата или дезоксирибозо-1-фосфата.При фосфоролизе разрывается N-гликозидная связь при взаимодействии с неорганическим фосфатом.

Нуклеозидфосфорилазы легко катализируют и обратные превращения свободных оснований в нуклеозиды. Обратные реакции важны для путей реутилизации оснований, особенно урацила и тимина.

5.2.4.Конечными продуктами распада пиримидинов являются β-аланин (образуется из урацила) и β-аминоизобутират (из тимина), которые выводятся с мочой. β-Аланин может служить источником для синтеза коэнзима А, а также ансерина и карнозина – компонентов мышечной ткани.