Распад пуринов (1) и пиримидинов (2) протекает различными путями. В организме человека пурины распадаются до мочевой кислоты и в такой форме выводятся с мочой. Пуриновое кольцо при этом остаётся незатронутым. Напротив, кольцо пиримидиновых оснований (урацила, тимина и цитозина) разрушается до небольших фрагментов, которые снова включаются в метаболизм или могут выводиться из организма.
Гуанозинмонофосфат [ГМФ (GMP), 1] распадается в две стадии до гуанозина, а затем — до гуанина (Gua). Гуанин дезаминируется с образованием другого пуринового основания, ксантина. В наиболее важном пути распада аденозинмонофосфата [АМФ (АМР)] нуклеотид дезаминируется с образованием инозинмонофосфата [ИМФ (IMP)]. Из ИМФ, аналогично распаду ГМФ, образуется пуриновое основание гипоксантин. Один и тот же фермент, ксантиноксидаза [3], превращает гипоксантин в ксантин, а ксантин — в мочевую кислоту. На каждой из этих стадий реакции в субстрат вводится оксогруппа окислением молекулярным кислородом. В качестве другого продукта реакции образуется токсичный пероксид водорода (H2O2), который удаляется пероксидазами.
У большинства млекопитающих мочевая кислота разрушается в результате раскрытия кольца под действием уриказы с последующим выведением из организма образующегося аллантоина. В организме приматов, в том числе человека, аллантоин не образуется, а конечным продуктом катаболизма пуринов является мочевая кислота (как у птиц и многих рептилий). У большинства других животных деградация пуринов приводит к аллантоиновой кислоте или мочевине и глиоксилату.
При разрушении пиримидиновых нуклеотидов (2) важными промежуточными соединениями являются свободные основания урацил (Ura) и тимин. Оба соединения распадаются одинаковым способом: пиримидиновое кольцо сначала восстанавливается, а затем гидролитически расщепляется. На следующей стадии при отщеплении CO2 и NH3 в качестве продукта распада урацила образуется β-аланин, дальнейшая деградация которого приводит к ацетату, CO2 и NH3. Аналогичным образом из β-аминоизомасляной кислоты, продукта распада тимина, образуются пропионат, CO2 и NH3.
Гуанозинмонофосфат [ГМФ (GMP), 1] распадается в две стадии до гуанозина, а затем — до гуанина (Gua). Гуанин дезаминируется с образованием другого пуринового основания, ксантина. В наиболее важном пути распада аденозинмонофосфата [АМФ (АМР)] нуклеотид дезаминируется с образованием инозинмонофосфата [ИМФ (IMP)]. Из ИМФ, аналогично распаду ГМФ, образуется пуриновое основание гипоксантин. Один и тот же фермент, ксантиноксидаза [3], превращает гипоксантин в ксантин, а ксантин — в мочевую кислоту. На каждой из этих стадий реакции в субстрат вводится оксогруппа окислением молекулярным кислородом. В качестве другого продукта реакции образуется токсичный пероксид водорода (H2O2), который удаляется пероксидазами.
У большинства млекопитающих мочевая кислота разрушается в результате раскрытия кольца под действием уриказы с последующим выведением из организма образующегося аллантоина. В организме приматов, в том числе человека, аллантоин не образуется, а конечным продуктом катаболизма пуринов является мочевая кислота (как у птиц и многих рептилий). У большинства других животных деградация пуринов приводит к аллантоиновой кислоте или мочевине и глиоксилату.
При разрушении пиримидиновых нуклеотидов (2) важными промежуточными соединениями являются свободные основания урацил (Ura) и тимин. Оба соединения распадаются одинаковым способом: пиримидиновое кольцо сначала восстанавливается, а затем гидролитически расщепляется. На следующей стадии при отщеплении CO2 и NH3 в качестве продукта распада урацила образуется β-аланин, дальнейшая деградация которого приводит к ацетату, CO2 и NH3. Аналогичным образом из β-аминоизомасляной кислоты, продукта распада тимина, образуются пропионат, CO2 и NH3.
Статьи раздела «Деградация нуклеотидов»:
- Деградация нуклеотидов
- А. Деградация нуклеотидов
- Б. Гиперурикемия
Структура:
Списки:
Сложность материала:
Величины и единицы:
Книги Список книг
Biomolecular Crystallography: Principles, Practice, and Application to Structural Biology Synthesizing over thirty years of advances into a comprehensive textbook, Biomolecular Crystallography describes the fundamentals, practices, and ...
Principles of Biomedical Informatics Biomedical informatics (BMI) is an extraordinarily broad discipline. In scale, it spans across genes, cells, tissues, organ systems, individual ...
Handbook of Nanoindentation: With Biological Applications Broadly divided into two parts, this guide’s first part presents the a’basic sciencea’ of nanoindentation, including the background of contact ...