Глава 3. Метаболизм нуклеотидов

Общие положения

Простейщие представители – мононуклеотиды – включают в молекулу фосфорную кислоту, пентозу и азотсодержащий компонент (обычно пуриновое или пиримидиновое основание) (3.1., приложение, табл. 4.5). Основная масса мононуклеотидов служит макроэргами, энергия которых используется для различных энергоемких процессов, в том числе для синтеза ди- (3.2.2), полинуклеотидов (3.2.1). Самые сложные полимеры – полинуклеотиды – в зависимости от особенностей строения и функций делят на РНК и ДНК (3.2.3). Среди РНК выделяют транспортную, ответственную за доставку активированной аминокислоты к рибосоме, а также за узнавание места расположения в аминокислотной последовательности, рибосомальную, составляющую основу рибосом и обеспечивающую образование пептидной связи, информационную – указывающую на порядок аминокислот в полипептидной цепи (3.2.3.1). По локализации (в ядре или митохондрии) делят ДНК, которые отличаются по массе, и по строению (3.2.3.2). Все полинуклеотиды обладают высокой плотностью, кислотностью, способны к денатурации и другим свойствам (3.2.3.3). По происхождению даже простейшие представители – мононуклеотиды – имеют характер. Гидролиз же пищевых полинуклеотидов начинается в желудке, заканчивается в тонком кишечнике, осуществляется с помощью специфических гидролаз: РНК-аз, ДНК-аз, щелочной фосфатазы (3.3.1). Пуриновые нуклеозиды преобразуются в энтероцитах или в печени в мочевую кислоту – конечный продукт катаболизма, её соли выводятся с мочой (3.3.2.1). Конечными продуктами распада пиримидиновых нуклеозидов являются метаболиты ЦТК, а также СО₂, NН₃, которые позднее включаются в мочевину (3.3.2.2).

Для синтеза мононуклеотидов, точнее для их пуринов и пиримидинов используются атомы или группировки атомов аминокислот, а также СО₂ (3.4). Кольца пиримидинов включают аспартат, амидную группу глутамина и СО₂. Полученные структуры взаимодействуют с ФРПФ с получением соответствующего мононуклеотида (3.4.2).

Для образования пуринов необходимы глутамин, аспартат, глицин, СО₂, одноуглеродные фрагменты, переносимые ТГФК, их атомы постепенно образуют конденсированные гетероциклы на фундаменте фосфорибозы (3.4.1).

Полученные нуклеозидмонофосфаты дважды фосфорилируются, преобразуясь в макроэрги; рибонуклеозиддифосфаты окисляются в дезоксипроизводные, необходимые для синтеза ДНК (3.4.3). Из всех патологических состояний обмена нуклеотидов наиболее распространена подагра, редко встречаются наследственные болезни (3.5, «Патохимия нас. заболеваний».