Решение задачи №17: Распад нуклеопротеинов

Ниже представлено подробное изложение вопроса №17, структурированное для удобного конспектирования в школьную или студенческую тетрадь. 1. Распад нуклеопротеинов Нуклеопротеины — это сложные белки, состоящие из белковой части (гистонов) и нуклеиновых кислот (ДНК или РНК). Этапы распада: - В желудке под действием пепсина и соляной кислоты нуклеопротеины распадаются на белок и нуклеиновые кислоты. - Белки перевариваются до аминокислот. - Нуклеиновые кислоты в кишечнике под действием нуклеаз (ДНКазы и РНКазы) расщепляются до мононуклеотидов. - Нуклеотидазы отщепляют фосфорную кислоту, образуя нуклеозиды. - Нуклеозидфосфорилазы расщепляют нуклеозиды на свободные азотистые основания и пентозы (рибозу или дезоксирибозу). 2. Катаболизм пуринов и синтез мочевой кислоты Азотистые основания пуринового ряда (Аденин и Гуанин) не расщепляются до \(CO_2\) и \(H_2O\), а превращаются в мочевую кислоту. Схема процесса: - Аденозин дезаминируется до инозина, затем превращается в гипоксантин. - Гуанин превращается в ксантин. - Гипоксантин и ксантин под действием фермента ксантиноксидазы окисляются до мочевой кислоты. \[ \text{Гипоксантин} \xrightarrow{E_1} \text{Ксантин} \xrightarrow{E_1} \text{Мочевая кислота} \] где \(E_1\) — ксантиноксидаза. Мочевая кислота плохо растворима в воде. В норме её концентрация в крови составляет \(0,15 - 0,45\) ммоль/л. 3. Подагра: патогенез и лечение Подагра — это заболевание, возникающее при нарушении обмена пуринов. Патогенез: - Гиперурикемия: избыток мочевой кислоты в крови из-за её повышенного синтеза или плохого выведения почками. - Кристаллизация: при превышении порога растворимости соли мочевой кислоты (ураты натрия) выпадают в осадок в суставных сумках, хрящах и почках. - Воспаление: лейкоциты фагоцитируют кристаллы, что приводит к высвобождению лизосомальных ферментов и острому воспалению (подагрический приступ). Лечение: - Диетотерапия: исключение продуктов с высоким содержанием пуринов (красное мясо, печень, почки, пиво, бобовые). - Медикаментозное: применение Аллопуринола. Этот препарат является структурным аналогом гипоксантина; он ингибирует ксантиноксидазу, снижая синтез мочевой кислоты. 4. Биосинтез пиримидиновых оснований В отличие от пуринов, пиримидиновое кольцо синтезируется отдельно, а затем присоединяется к рибозофосфату. Основные этапы: - Образование карбамоилфосфата из \(CO_2\), глутамина и АТФ. - Присоединение аспартата с образованием дигидрооротовой кислоты. - Окисление до оротовой кислоты (первое сформированное пиримидиновое кольцо). - Присоединение фосфорибозила (от ПРФФ) с образованием ОМФ (оротидинмонофосфата). - Декарбоксилирование ОМФ в УМФ (уридинмонофосфат), из которого затем образуются ЦТФ и ТТФ. 5. Патохимия пиримидинового обмена Наиболее известное нарушение — Оротацидурия. Причина: Генетический дефект фермента (оротатфосфорибозилтрансферазы или оротидиндекарбоксилазы). Последствия: - Накопление оротовой кислоты в тканях и её выделение с мочой (до нескольких граммов в сутки при норме в несколько миллиграммов). - "Пиримидиновый голод": дефицит нуклеотидов приводит к нарушению синтеза ДНК и РНК. - Клиника: тяжелая мегалобластная анемия (не лечится витамином \(B_{12}\) и фолиевой кислотой), задержка роста и развития. Лечение: Пожизненный прием уридина или цитидина, которые через "пути спасения" обеспечивают клетку нуклеотидами и по принципу обратной связи подавляют синтез оротовой кислоты.