Презентация на тему "Обмен нуклеотидов и его роль"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Обмен нуклеотидов

• 
  Слайд 2

  Функции нуклеотидов

  -Хранение и передача наследственной информации.(ДНК и РНК) -Участие в реакциях запасания и использования энергии. (АТФ и другие нуклеотиды) - Участвует в образовании активных форм сахаров, азотистых оснований, сульфатов и метионина. (ФАФS, SAM….) -Участке в синтезе и нуклеотидных коферментов. (ФАД, НАД) - Участвует в трансдукции сигналов в клетку, являясь вторичными действиями на клетку гормонов, факторов роста, нейромедиаторов и других регуляторных молекул.(цАМФ, ц ГМФ)

• 
  Слайд 3

  Переваривание нуклеиновых кислот пищи в желудочно-кишечном тракте

  -Переваривание нуклеиновых кислот ( в пище содержатся в составе нуклеопротеидов) . Пищевые нуклеопротеиды, попадая в организм человека, в желудке отщепляют белковый компонент и денатурируют под действием HClжелудочного сока. Переваривание в двенадцатиперстной кишке проходит под действием ферментов-панкреатических нуклеаз. -В расщеплении нуклеиновых кислот принимает участие ДНК-аза и РНК-аза панкреатического сока. -Олигонуклеотиды под действием фосфодиэстераз панкреатической железы расщепляются до смеси 3’- и 5’-мононуклеотидов.

• 
  Слайд 4
  

  -Нуклеотидазы и неспецефическиефосфотазыгидролитически отщепляют фосфатный остаток нуклеотидов и превращеют их в нуклеозиды. -Нуклеозиды, которые либо всасываются клетками тонкого кишечника, либо расщепляются нуклеозидфосфорилазами кишечника с образованием рибозо- или дезоксирибозо-1-фосфата, пуриновых и пиримидиновых оснований. -В энтероцитах высокая активность ксантиноксидазы – фермента, который большую часть пуринов, поступающих в клетки, превращает в мочевую кислоту, удаляющуюся с мочой. -В различных клетках организма синтезируется до 90% пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов из простых предшественников de novo.

• 
  Слайд 5
  
• 
  Слайд 6

  Происхождение атомов C и N в пуриновом кольце.

• 
  Слайд 7

  Синтез пуриновых нуклеотидов denovo:

• 
  Слайд 8

  Синтез АМФ и ГМФ из ИМФ

  1-аденилосукцинатсинтетаза;2-аденилосукциназа;3-ИМФ-дегидрогеназа;4-ГМФ-синтетаза;

• 
  Слайд 9

  Схема регуляции синтеза пуриновых нуклеотидов

• 
  Слайд 10

  «Путь спасения»

  1. Аденинфосфорибозилтрансфераза Аденин+ФРПФ АМФ+H4P2O7 2. Гипоксантингуанинфосфорибозил трансфераза Гуанин+ФРПФ ГМФ+ H4P2O7 Гипоксантин+ФРПФ ИМФ+ H4P2O7 3. Аденозинкиназа Аденозин+АТФ АМФ+АДФ

• 
  Слайд 11

  Распад пуриновых нуклеотидов.

  У человека основной продукт катаболизма пуриновых нуклеотидов – мочевая кислота. Ксантиноксидаза – она окисляет пурины молекулярным кислородом с образованием пероксида водорода. Фермент обнаруживается только в печени и кишечнике. У всех млекопитающих, кроме приматов и человека, имеется фермент уриказа, расщепляющий мочевую кислоту с образованием аллантоина, хорошо расстворимого в воде. В сыворотке крови содержание мочевой кислоты составляет 0,15 – 0,47 ммоль/л или 3-7 мг/дл

• 
  Слайд 12

  Схема образования мочевой кислоты

• 
  Слайд 13
  
• 
  Слайд 14

  Гиперурикемия

  Когда в плазме крови концентрация мочевой кислоты превышает норму, то возникает гиперурикемия. В ряде случаев причиной этой болезни,т.е. избыточной экскреции пуринов с мочой являются нарушения в работе ферментов «пути спасения» пуриновых оснований. Причины гиперурикемии (генетические дефекты): - активности ГГФТ (гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрасфераза) - активности ФРПФ –синтетазы (фосфорибозилпирофосфат) - недостаток глюкозо-6-фосфатазы - активности глутатионредуктазы Вследствиигиперурикемии может развиться подагра.

• 
  Слайд 15

  Подагра

  Подагра – заболевание, при котором кристаллы мочевой кислоты и уратов откладываются в суставных хрящах, синовиальной оболочке, подкожной клетчатке с образованием подагрических узлов, или тофусоф.Кхарактерным признакам подагры относятся повторяющиеся приступы острого воспаления суставов-острого подагрического артрита. Подагра – распространенное заболевание, в разных странах ею страдают от о,3 до 1,7 % населения . Мужчины болеют в 20 раз чаще, чем женщины. Данное заболевание генетически детерминировано и носит семейный характер.

• 
  Слайд 16

  Синдром Лёша-Нихена:

  Синдром Лёша-Нихена-тяжелая форма гиперурикемии,которая наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой, и проявляется только у мальчиков. У детей с данной патологией в раннем возрасте появляются тофусы, уратные камни в мочевыводящих путях и серьезные неврологические отклонения. При отсутствии лечения больные погибают в возрасте до 10 лет из-за нарушения функции почек.

• 
  Слайд 17

  Нарушения обмена пуринов:гиперурикемия, подагра, синдром Лёша-Нихена

  ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ: 1)Избыточный синтез пуриновых нуклеотидов (нечувствительность ферментов к регуляторам) 2)Снижение активности ферментов реутилизации пуринов 3)Патология почек

• 
  Слайд 18

  Дефекты в работе ферментов обмена пуриннуклеотидов:

• 
  Слайд 19

  Подагра

• 
  Слайд 20
  
• 
  Слайд 21

  Лечение подагры

  Применяются хирургические методы удаления отложений мочевой кислоты в мягких тканях Лечение подагры лекарственное: противовоспалительными средствами и средствами, тормозящими образование мочевой кислоты. Кроме того, врач может выписать кортикостероидные гормоны, изменяющие кислотность мочи и снижающие вероятность образования камней в почках.

• 
  Слайд 22

  Профилактика подагры

• 
  Слайд 23
  

  Гиперурикемия Синдром Лёша-Нихена

• 
  Слайд 24

  Лечение:аллопуринол – ингибитор ксантиноксидазы

  Историческая справка. Открытие аллопуринолаХитчингсом, Элион .Изначально он был синтезирован как противоопухолевый препарат (антиметаболит), но оказался неактивным. Однако выяснилось, что аллопуринол служит субстратом и ингибитором ксантиноксидазы, благодаря чему тормозит инактивациюмеркаптопурина и снижает концентрацию мочевой кислоты в плазме и ее выведение с мочой. Вскоре клинические испытания показали эффективность аллопуринола при подагре.

• 
  Слайд 25
  
• 
  Слайд 26

  Ксантинурия.

  Ксантинурия – наследственная болезнь, обусловленная недостаточностью фермента ксантиноксидазы и характеризующаяся нарушением пуринового обмена; Проявляется болями в поясничной области, повышением содержания ксантина в плазме крови и моче.

• 
  Слайд 27

  Синтез пиримидиновых нуклеотидов:

• 
  Слайд 28

  Регуляция:

  КАД-фермент катализирует реакции 1,2,3;дигидрооротатдегидрогеназа-реакцию 4;УМФ- синтетаза-реакции 5 и 6;НМФ-киназа-реакцию 7;НДФ-киназа-реакцию 8;ЦТФ-синтетаза-реакцию 9;

• 
  Слайд 29
  

  КАД-фермент:1. Карбомоилфосфатсинтетаза 2. Аспартаттранскарбамоилаза 3. Дигидрооротаза4. ДигидрооротатдегидрогеназаУМФ синтетаза: 5.Оротатфосфорибозилтрансфераза 6. ОМФ- декарбоксилаза

• 
  Слайд 30

  Катаболизм пиримидиновых оснований:

• 
  Слайд 31

  Оротацидурия.

  Оротацидурия – наследственная болезнь, обусловленная недостаточностью ферментов, переводящих оротовую кислоту в цитидиловую; характеризуется тяжелой мегалобластической анемией и отложением в тканях и органах кристаллов оротовой кислоты. Выделено 2 типа оротатацидурии 1 тип - недостаточность оротидин-5-фосфат пирофосфори-лазы и декарбоксияазы оротидин-5-фосфата 2 тип - изолированная недостаточность декарбоксилазы оротидин-5-фо-сфата, активность оротидин-5-фосфат пирофосфорилазы повышена. Для лечения этой болезни применяют уридин (от 0,5 до 1 г/сут), который по "запасному" пути превращается в УМФ. Уридин + АТФ → УМФ + АДФ. Нагрузка уридином устраняет "пиримидиновый голод"

• 
  Слайд 32

  Биосинтез дезоксирибонуклиотидов.

• 
  Слайд 33

  Синтез тимидиловых нуклеотидов:

• 
  Слайд 34

  Противоопухолевые препараты:

  Цитозинарабинозид (или цитарабин) представляет собой соединения, в котором остаток рибозы замещён на стериоизомер - арабинозу. Оно используется в химеотерапии рака, в частности, при острой миелоцитарной лейкемии. В организме препарат может превращаться в дНТФ, ингибировать ДНК полимеразы и снижать скорость репликации. 5-фторурацил-мощный противоопухолевый препарат, ингибирующий репликацию ДНК. Метотрексат и аминоптерин- структурные аналоги фолиевойкислоты-ингибируютдигидрофолатредуктазу и таким образом нарушают синтез пуриновых нуклеотидов и превращение дУМФ в дТМФ.

• 
  Слайд 35

  Антивирусные и антибактериальные препараты:

  Азатиопренв организме превращается в 6 – меркаптопурин, который оказывает мощное иммуносупрессорное действие. Препарат широко используется в трансплантологии для предотвращения развития иммунологических реакций, вызывающих отторжение трансплантата. 5-йоддезоксиуридин используют в терапии кератитов и поражений роговицы глаза вирусом герпеса. Азидотимидин-мощный противовирусный препарат, применяющийся в лечении инфекций, которые сопровождают приобретенные формы иммунодефицита.