Катаболизм нуклеотидов

Катаболизм пуриновых нуклеотидов приводит к образованию ксантина, который в организме человека превращается в мочевую кислоту. Часть свободных пуриновых оснований используется повторно (реутилизация) под действием ферментов гипоксантин-гуанин-фосфорибозиттрансферазы и аденинфосфорибозилтрансферазы, которые превращают пуриновые основания в нуклеотиды. Донором фосфорибозильной группы служит 5’-фосфорибозил-1’-пирофосфат (PRPP).

Гиперурикемия - состояние, проявляющееся повышением содержания мочевой кислоты в крови. Причинами гиперурикемии может быть:

• избыточный синтез мочевой кислоты вследствие нарушения регуляции
• снижение в плазме концентрации уратсвязывающего белка - транспортного белка для мочевой кислоты
• замедление выведения мочевой кислоты с мочой
• снижение скорости реутилизации пуриновых оснований

Подагра - заболевание, причиной которого является гиперурикемия. Так как мочевая кислота плохо растворимое соединение, то при повышении концентрации происходит ее кристаллизация и накопление в суставах под кожей или в виде почечных камней. Способом, снижающим синтез мочевой кислоты, является применение в качестве лекарства аллопуринола - конкурентного ингибитора ксантиноксидазы, фермента, катализирующего превращение гипоксантина в ксантин и ксантина в мочевую кислоту.

Обмен пуриновых нуклеотидов

В результате катаболизм нуклеотидов приводит к образованию гипоксантина, который является более растворимым веществом. Синдром Леша-Нихана - генетическое заболевание, связанное с повышением у детей синтеза мочевой кислоты и, как следствие этого, развитием различных нейрофизиологических нарушений: замедлению умственного развития, агрессивности и т.д. Причиной этого является дефект фермента гипоксантин-гуанин-фосфорибозил-трансферазы, который катализирует реутилизацию гуанина и гипоксантина. В этом случае образуется больше ксантина и, следовательно, мочевой кислоты. Кроме того, снижение синтеза GMP и IMP из свободных оснований ухудшает регуляцию скорости их синтеза из мелких фрагментов путем реутилизации.

Катаболизм пиримидиновых нуклеотидов приводит к образованию пиримидиновых оснований, а затем протекает разными путями в зависимости от вида организма. У человека конечными продуктами распада являются СО₂, NН₃, b -аланин (из урацила) и g -иминомасляная кислота из тимина. Ферменты реутилизации свободных пиримидиновых оснований не были обнаружены, но клетки млекопитающих обладают способностью реутилизировать пиримидиновые рибонуклеозиды - уридин и цитидин, превращая их в соответствующие нуклеотиды.