Пурины, потребность в них

Известно, что высшие животные и многие микроорганизмы не способны синтезировать некоторые органические соединения, являющиеся для них жизненно необходимыми, и должны получать их в готовом виде. Потребности разных видов различны к числу необходимых соединений могут относиться определенные аминокислоты, жирные кислоты, представители гетерогенной по структуре группы веществ, известной под названием витамины, определенные пурины, пиримидины и т. д. Эти необходимые для выживания или для роста соединения либо непосредственно используются организмом при синтезе белков, нуклеиновых кислот (и других соединений), либо трансформируются в необходимые для клеток продукты. Использование необходимых метаболитов зависит от определенных ферментов эти ферменты могут ингибироваться аНтиметаболитами — соединениями, имеющими сходную с метаболитами структуру. [c.266]

Суточная потребность. Пищевые источники. Довольно много витамина В содержится в пшеничном хлебе из муки грубого помола, в оболочке семян хлебных злаков, в сое, фасоли, горохе. Много его в дрожжах, меньше — в картофеле, моркови, капусте Из продуктов животного происхождения наиболее богаты тиамином печень, нежирная свинина, почки, мозг, яичныи желток. В настоящее время дефицит витамина В становится одной из проблем питания, так как из за высокого потребления сахара и кондитерских изделии, а также белого хлеба и шлифованного риса существенно увеличивается расход этого витамина в организме. Использовать дрожжи в качестве источника витамина не рекомендуется из-за высокого содержания в них пуринов, что может приводить к возникновению обменного артрита (подагры) [c.20]

Аминокислоты — структурные единицы белков. Природные аминокислоты вовлечены в биосинтез ферментов, ряда гормонов, витаминов, антибиотиков, алкалоидов, токсинов и других азотсодержащей соединений (пурины, пиримидины, гем и пр.). В организме животаого практически половина белковых аминокислот не синтезируется. Они назьтаются незаменимыми аминокислотами и должны поступать в организм с пищей. Недостаток каждой из этих аминокислот в пищевом или кормовом рационе приводит к, нарушенЁйб обмена веществ, замедлению роста и развития. Сведения о ежедневной потребности человека в незаменимых аминокислотах представлены в табл. 3.2. [c.40]

Основной источник азота для аминогетеротрофов - аминокислоты, менее значимы пурины и пиримидины. Потребность в азотсодержащих субстратах у бактерий варьирует. Утилизировать белковый азот способны лишь бактерии, выделяющие экзоферменты (протеазы), расщепляющие белки до низкомолекулярных пептидов и аминокислот. При выращивании бактерий in vitro часто в качестве источников азота исхюльзуют пептоны — препараты неполного гидролиза белков. Лучше усваиваются пептоны со свободными аминокислотами и низкомолекулярными пептидами. Широкое распространение получили также белковые гидролизаты, не подкисляющие среду (в отличие от неорганических аммонийных солей) и удовлетворяющие потребность в аминокислотах у видов, неспособных к их синтезу. [c.447]

Потребность в факторах роста. Еще один отличительный признак молочнокислых бактерий-это их потребность в ростовых веществах. Ни один представитель этой группы не может расти на среде с глюкозой и солями аммония. Большинство нуждается в ряде витаминов (лактофлавине, тиамине, пантотеновой, никотиновой и фолиевой кислотах, биотине) и аминокислот, а также в пуринах и пиримидинах. Культивируют эти бактерии преимущественно на сложных средах, содержащих относительно большие количества дрожжевого экстракта, томатного сока, молочной сыворотки и даже крови. Неожиданным оказалось то, что некоторые молочнокислые бактерии (и другие организмы, осуществляющие брожение) при росте на средах, содержащих кровь, образуют цитохромы и даже, возможно, способны осуществлять фосфорилирование в дыхательной цепи. Молочнокислые бактерии не могут, следовательно, синтезировать порфирины если же порфирины добавлены в питательную среду, то некоторые из этих бактерий способны образовать соответствующие геминовые пигменты. [c.273]

Репрессия под действием конечных продуктов характерна для процессов биосинтеза (анаболизма) аминокислот, витаминов, пуринов и пиримидинов индукция же, как правило, имеет место при распаде (катаболизме) источников углерода и энергии Совершенно очевидно, что регуляция необходима для обеспечения экономичности работы белоксинтезирующей системы. Синтез ферментов любого метаболического пути включается или выключается в зависимости от того, сколь велика в данный момент потребность клетки в этом пути. Зачем синтезировать белки, если они не нужны Особенно ярким примером того, как с помощью индукции и репрессии обеспечивается строгий контроль над синтезом определенной группы белков, может служить регуляция образования ферментов, катализирующих распад миндальной кислоты (точнее ее солей — манделатов) у Pseudomonas. Ниже приведена предполагаемая последовательность реакций распада. [c.536]

Регулирование сложной цепи химических реакций, называемой клеточным метаболизмом, несомненно, является жизненно важным. В настоящее время известно, что для биосинтеза пуринов существует ряд возможных контрольных механизмов, которые включают подавление синтеза метаболитов самими же метаболитами, родственными с ними веществами или конечными продуктами. Так называемое ингибирование по принципу обратной связи может влиять либо на активность, либо на синтез фермента, ответственного за образование метаболита. Так, активность фосфорибозилпирофосфатами-дотрансферазы (которая катализирует синтез рибозиламин-5-фосфата из глутамина и рибозо-1-пирофосфат-5-фосфата) заметно подавляется АМФ, АДФ, АТФ, ГМФ, ГДФ и ИМФ, но не ингибируется большим числом других пуриновых или пиримидиновых производных, в случае некоторых мутантных штаммов бактерий с генетическим блоком, ведущим к накоплению предшественников аминоимида-зола, некоторые пурины могут вызывать аллостерическое торможение, если только генетический блок не препятствует взаимопревращению пуринов. Однако, когда это взаимопревращение затруднено, аденин становится специфическим ингибитором (препятствует накапливанию предшественников имидазола) и контроль по принципу обратной связи осуществляется на уровне аденина (или аденозина, или АМФ), а не с помощью других пуринов. Превращение гуанозин-5 -фосфата в производные аденина (через восстановительное дезаминирование ГМФ до инозин-5 -фосфата) заметно ингибируется АТФ, что свидетельствует о возможности контроля производными гуанина за синтезом адениновых нуклеотидов. Взаимоотношения между этими отрицательными типами контроля за скоростью синтеза и концентрацией нуклеотидов в клетке и положительными моментами взаимосвязи биосинтетических реакций, как, например, потребность АТФ для синтеза ГМФ и ГТФ для синтеза АМФ, представляются исключительно сложными. Как уже упоминалось выше, контроль за синтезом фермента также может быть установлен по принципу обратной связи примером может служить влияние гуанина на образование ИМФ-дегидрогеназы в мутантных штаммах бактерий с подавленным синтезом ксантозин-5 -фос-фатаминазы. [c.310]

Хотя равновесие этих реакций регулируется очень простым способом. (практически только концентрацией молекул NHз), они имеют чрезвычайно важное значение для метаболизма живых организмов. В частности, благодаря им осуществляется синтез триптофана, гистамина и т. п. на основе трансаминаэы, N43 и соответствующих кетокислот. При потребности организма в аминокислотах реакция (3.28) сдвигается влево, в результате чего высвобождаются группы МНз. Аналогичные механизмы имеют место при реакциях образовать пуринов и пиримидина, протекающих с участием КНз. [c.106]

Тараканы часто использовались в качестве подопытных животных в исследованиях по питанию, и для некоторых более распространенных видов изучены их требования к пище. Потребности прусака Blatella germani a L. детально изучены Гордоном [827]. При лабораторном разведении различные виды тараканов воспитывались на собачьих галетах, стандартном корме для лабораторных животных Паблема [228], на корме для собак Пурина с добавлением свежей печени [1788], на корме для собак с ломтиками яблок [424] и на полноценном собачьем рационе [1489]. [c.281]

Теперь мы можем сосредоточить наше внимание на природе ауксотрофных мутантов. Мы уже видели, что с точки зрения теории один ген — один фермент потребность ауксотрофа в каком-либо факторе роста обусловлена мутацией в гене, контролирующем какой-то фермент, который участвует в биосинтезе этого фактора роста. Биосинтез аминокислот, витаминов, пуринов и пиримидинов из углеродных скелетов, поставляемых в ходе гликолиза или цикла лимонной кислоты, осуществляется в результате последовательного действия целого ряда ферментов, каждый из которых контролируется своим собственным геном. Поэтому ауксотроф-ность по какому-то одному фактору роста может, вообще говоря, возникать в результате мутирования любого из нескольких генов. То, что уже самые первые исследователи ауксотрофных мутантов нейроспоры и Е. соН признавали это, имело большое значение не только для окончательного выяснения структуры и функции генетического материала, но и для выяснения самих путей биосинтеза. При рассмотрении этого вопроса мы ограничимся примером ауксотрофов Тгр , которые нуждаются для. своего роста в триптофане. Однако сейчас аналогичные данные имеются уже почти для любого другого идентифицированного фактора роста в результате работы многочисленных исследователей в течение примерно двух десятилетий. [c.124]

Многие микроорганизмы требуют наличия в среде так называемых факторов роста, к которым относятся витамины, пурины, пи-римидины и аминокислоты. Чтобы подчеркнуть потребность микроорганизмов в факторах роста, принято использовать термин прототрофы и ауксотрофы . Прототрофы не нуждаются в факторах роста, для ауксотрофов абсолютно необходимо наличие в среде одного или нескольких факторов роста. Этими терминами особенно широко пользуются в литературе по генетике. Если потребности микроорганизмов в факторах роста ограничены одним или несколькими витаминами, то рекомендуется вносить их в культуральные среды, используя следующие концентрации тиамин (витамин Bl), пантотенат Са, рибофлавин (витамин Вг), никотиновая кислота (ниацин), пиридоксин, пиридоксамин, холин, ко-баламин (витамин В12) — по 1 мкг на 1 мл среды фолиевая кислота и п-аминобензойная кислота — по 0,05 мкг на 1 мл среды биотин —0,005 мкг на 1 мл среды. [c.46]

Подводя итог, мы можем сказать, что потребности любой клетки в питательных веществах определяются ее биосинтетическими возможностями. Если эти возможности велики и разнообразны, то среда для роста может быть простой, а если они невелики и узкоспециализированы, то среда должна быть сложной. Вно зависимости от того, синтезируются они в клетке или поступают извне, в конце концов все клетки должны иметь один и тот же набор веществ — сахаров, аминокислот, пуринов, ниримидинов и т. д. Естественное окружение клетки определяет ее потребности. У клеток, вынужденных жить в условиях постоянного недостатка питательных веществ (почти все бактерии, водоросли и т. д.), биосинтетические возможности должны быть велики и разнообразны. У клеток, обитающих только в богатой питательной среде (простейшие, которые питаются другими клетками, клетки животных, непрерывно омываемые богатой питательными веществами кровью, и некоторые паразитические микроорганизмы), синтетические возможности ограничены. [c.74]

Комплею САР-сАМР является положительным сигналом при регуляции экспрессии и других оперонов, в частности тех, которые кодируют ферменты расщепления углеводов. Например, для экспрессии св-а- и /-оперонов должны произойти дерепрессия с помощью индукторов-арабинозы и галактозы соответственно-и связывание комплекса САР-сАМР с областью промотора. Так, у бактерий, растущих на глюкозе, уровень внутриклеточного с АМР и соответственно комплекса САР-сАМР очень низок. Поэтому, если даже в среде присутствует абиноза или галактоза, в клетках не образуются ферменты, необходимые для утилизации этих сахаров. При уменьщении количества глюкозы уровни сАМР и САР-сАМР увеличиваются и опероны в присутствии необходимых индукторов начинают экспрессироваться. Подобная комбинация позитивной и негативной систем регуляции очень важна, поскольку это предотвращает образование ферментов, потребность в которых в данный момент отсутствует. Сигнальная система САР-сАМР регулирует также работу оперонов, кодирующих ферменты, которые участвуют в дефацации аминокислот, пуринов и пиримидинов. Накопление в клетке САР-сАМР служит сигналом голодания в ответ на него снижается эю преосия оперонов, кодирующих ферменты расщепления аминокислот, пуринов [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология