Пиримидиновые основания обмен

Нуклеиновые кислоты — это высокомолекулярные полимеры нуклеотидов. Нуклеотид представляет собой фосфорный эфир нуклеозида, который является гликозидом пуринового или пиримидинового основания. Рассмотрим сначала обмен пуринов и пиримидинов. [c.461]

Витамин В12 играет важную роль в обмене веществ, участвуя в синтезе гемоглобина, пуриновых, пиримидиновых оснований и нуклеиновых кислот. [c.302]

Макро- и микроэлементы обязательно должны входить в состав питательных сред. Многие ионы металлов, являясь составной частью активного центра ферментов или участвуя в поддержании их пространственной структуры, обеспечивают обмен веществ микроорганизмов. Ферменты, содержащие металлы (металлоэнзимы), активируют процессы дыхания, окислительно-восстанови-тельные реакции, синтез аминокислот, жирных кислот, сахаров, нуклеотидов, пиримидиновых оснований, регулируют образование сложнейших молекул белков, гликогена, нуклеиновых кислот, их трансформацию и распад. [c.45]

Обмен белков и аминокислот играет важнейшую и незаменимую роль в жизни организмов. Изучение обмена белков позволяет детально понять глубокий смысл, заложенный в биологическом постулате, гласящем, что организмы делаются белками . В этом постулате заключена та чрезвычайная биологическая значимость, которая присуща исключительно белковым соединениям (биологические функции белков рассматриваются в главе 1). Кроме того, для животных и человека аминокислоты — строительные блоки белковых молекул — являются главными источниками органического азота, который используется в первую очередь для синтеза специфических для организма белков и пептидов (рис. 12.1), а из них — азотсодержащих веществ небелковой природы (пуриновые и пиримидиновые основания, порфирины, гормоны и др.). При необходимости аминокислоты могут служить источником энергии для организма главным образом за счет окисления их углеродного скелета. [c.360]

ДНК-гликозидазы представляют новую группу ферментов, участвующих в обмене ДНК. При их посредстве удаляются и иные модифицированные пуриновые и пиримидиновые основания, после чего в серии последующих реакций восстанавливается исходная структура ДНК, т. е. эта группа ферментов имеет существенное значение в репарации (восстановлении структуры) ДНК. Это происходит, в частности, при замене метилированных пуриновых и пиримидиновых оснований, так как наряду с урацил-ДНК-гликозидазой изучена 3-метиладенин-ДНК-гликозидаза. Всего открыто уже 8 ДНК-гликозидаз. [c.231]

А. к. играет важную роль в азотистом обмене растений и животных, б1юсикте-зе мочевины, пиримидиновых оснований и т. д. [c.32]

Биологическое действие. Специфич. ф-ция водорастворимых В. (кроме аскорбиновой к-ты) в организме-образование коферментов и простетич. групп ферментов. Так, тиамин в форме тиаминдифосфата-кофермент пируватдегид-рогеназы, а-кетоглутаратдегидрогеназы и транскетолазы витамин Bg-предшественник пиридоксальфосфата (кофер-меита трансаминаз и др. ферментов азотистого обмена). Связанные с разл. В. ферменты принимают участие во мн. важнейших процессах обмена в-в энергетич. обмене (тиамин, рибофлавин, витамин РР), биосинтезе и превращениях аминокислот (витамин В , В 2), жирных к-т (пантотеновая к-та), пуриновых и пиримидиновых оснований (фолацин), образовании мн. физиологически важных соед.-ацетилхолина, стероидов и т.п. [c.388]

Витамин В 2 регулирует углеводный и липидный обмен, участвует в метаболизме незаменимых аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, стимулирует образование предшественников гемоглобина в костном мозге применяется в медицине для лечения злокачественной анемии, лучевой болезни, заболеваний печени, полиневрита и т. п. Добавление витамина к кормам способствует более полноцершому усвоению растительных белков и повышает продуктивность сельскохозяйственных животных на 10 —15 %. [c.54]

Третий пример взаимосвязи процессов метаболизма - общие конечные пути. Такими путями для распада всех биомолекул являются цикл лимонной кислоты (цикл Кребса) и дыхательная цепь. Эти процессы используются для координации метаболических реакций на различных уровнях. Так, цикл лимонной кислоты является источником СО2 для реакций карбоксилирования, с которых начинается биосинтез жирных кислот и глюкогенез, а также образование пуриновых и пиримидиновых оснований и мочевины. Взаимосвязь между углеводным и белковым обменом достигается через промежуточные метаболиты цикла Кребса а-кетоглутарат и глутамат, оксалоацетат и аспартат. Ацетил-КоА прямо участвует в биосинтезе жирных кислот и в других реакциях анаболизма, а в этих процессах связующими конечными путями выступают реакции энергетического обеспечения с использованием НАДН, НАДФН и АТФ. Важно подчеркнуть, что главным фактором для нормального обмена веществ и протекания нормальной жизнедеятельности является поддержание стационарного состояния. [c.120]

Превращения веществ в клетке (обмен веществ, или метаболизм), в результате которых из сравнительно простых предшественников, например глюкозы, жирных кислот с длинной цепью или ароматических соединений, образуется новое клеточное вещество, можно ради простоты подразделить на три основные группы. Сначала питательные вещества расщепляются на небольшие фрагменты (распад, или катаболизм), а затем в ходе реакций промежуточного обмена, или амфиболизма, они превращаются в ряд органических кислот и фосфорных эфиров. Эти два пути переходят незаметно один в другой. Многообразные низкомолекулярные соединения-это тот субстрат, из которого синтезируются основные строительные блоки клетки. Строительными блоками мы называем аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, фос-форилированные сахара, органические кислоты и другие метаболиты — конечные продукты цепей биосинтеза, иногда длинных. Из них строятся полимерные макромолекулы (нуклеиновые кислоты, белки, резервные вещества, компоненты клеточной стенки и т.п.), из которых состоит клетка. Эти два этапа биосинтеза клеточных веществ-синтез строительных блоков и синтез полимеров-составляют синтетическую ветвь метаболизма, или анаболизм (рис. 7.1). [c.214]

Поступая в организм, В. усваиваются (ассимилируются), образуя более сложные производные (эфирные, амидные, нуклеотидные и др.), к-рые, как правило, соединяются с белком, образуя многочисленные ферменты — типичные биологич. ката.лизаторы, ускоряющие разнообразные реакции синтеза, распада и перестройки веществ в организме. Наряду с ассимиляцией в организме непрерывно идут процессы разложения (диссимиляции) В. с выделением продуктов распада. Если В. не поступают в достаточном количестве с пищей, нарушается деятельность ферментных систем, в к-рых они участвуют, а следовательно, и обмен веществ и развиваются множественные формы расстройств, наблюдаемые при авитаминозах, Эти явления могут развиться и на почве нарушения усвоения и использования В. в оргапизме. Известно св. 100 отдельных ферментов, в состав к-рых входят В. и еще большее число катализируемых ими реакций. В. (гл. обр. водорастворимые) являются участниками процессов распада пищевых веществ и освобождения заключенной в них энергии (витамины В , Вг, РР и др.). В неменьшей степени они участвуют в процессах биосинтеза. Это касается синтеза аминокислот и белка (витамин Ве, В з), синтеза жирных к-т и обмена жиров (пантотеновая к-та), синтеза пуриновых и пиримидиновых оснований и обмена нуклеиновых к-т (фолиевая кислота, В 2), образования многих физиологически важных соединений — ацетилхолина, глутатиона, стероидов и др. Менее ясен каталитич. способ действия жирорастворимых В., ио и здесь несомненно их участие в построении структур организма, напр, в образовании костей (витамин П), развитии покровных тканей и образовании такою важного пигмента, как зрительный пурпур (витамин А), нормальном развитии эмбриона (витамин Е) и др. Как правило, В. не токсичны, но нек-рые из них при дозировках, превышающих в неск. сот раз рекомендуемые нормы, вызывают расстройства, называемые г и н е р в и т а м и н о 3 а м и. таким относятся витамины А и О. [c.299]

В отличие от рассмотренных случаев обмен протонов в производных пиримидиновых оснований в отсутствие катализатора протекает только в очень жестких условиях - , причем водород, связанный с атомом С-5, оказывается значительно более подвижным, чем водород, связанный с атомом С-6. Так, например, при 100° С в 1 н. серной кислоте период полуобмена трития, связанного с С-5 уридина, составляет 0,5 дня, тогда как обмена трития, связанного с атомом С-6, не было обнаружено даже после двух недель подобной обработки . Протоны тимина в этнх условиях практически не обмениваются. Атом водорода при С-5 цитидина обменивается в подобных условиях значительно медленнее, чем у уридина (период полуобмена в случае цитидина 6 дней). При обработке 2 н. гидроокисью бария при 100° С цитидин проявляет большую по сравнению с уридином реакционную способность , однако в условиях, применяемых для такого обмена, происходит гидролиз М-гликознд-ных связей и дезаминирование цитидина (в щелочной среде). Поэтому для приготовления меченых пиримидиновых производных используют обмен в присутствии палладиевого катализатора (18 ч при 100° С). [c.328]

Открытие витамина В12, как было уже упомянуто в главе о микроэлементах, связано с изучением причин возникновения анемии скота в определенных местностях, почва которых содержала недостаточное количество кобальта. Изучение свойств ци-анкобаламина показало, что этот витамин необходим для нормального течения процессов кроветворения. Ряд биологических процессов катализируется производными витамина В12 существует целая группа соединений, сходных с ним по общему типу строения молекулы и называемых кобамидными ферментами они ускоряют процессы изомеризации аминокислот (например, перестройку глутаминовой кислоты в аспарагиновую кислоту), метилирование аминокислот, синтез пуриновых и пиримидиновых оснований, синтез белка, обмен углеводов. Большое число реакций, управляемых соединениями кобальта, делает эти комплексы жизненно важными. Сам по себе витамин В12 не является коферментом функции коферментов выполняют кобамидные коферменты, причем образование этих производных из витамина В12 идет через несколько стадий, в которых участвуют коферменты ФАД и НАД В конечном продукте вместо группы СЫ содержится дезоксиаденозил [c.133]

Пестициды, характеризующиеся структурным сходством с природными соединениями организма, включаются в обычный обмен веществ, в результате чего нарушаются функции синтезированных с их участием метаболитов. Так, структурное сходство производных триазина с пиримидиновыми основаниями позволяет им включаться в обмен веществ в качестве антиметаболитов пиримидиновых оснований, в результате чего происходит синтёз неправильно построенных белков. Поэтому губительное действие триазина проявляется, когда начинают функционировать новые белки. Способность пестицидов взаимодействовать с активными группами ферментов приводит к их инактивации и вызывает нарушение реакций обмена, в которых они принимают участие. В результате происходит накопление промежуточных продуктов метаболизма, вызывающих отравление организма. Большинство фосфорорганических пестицидов выступают ингибиторами холинэсте- [c.79]

Взаимосвязь бора и ауксинов в их действии на нуклеиновый обмен, может наблюдаться еще и в другом направлении. В нашей лаборатории были обнаружены (Школьник и Маевская, 1960). поразительные морфологические изменения у растений в условиях борной недостаточности. Сходные изменения, как известно из литературных источников, могут быть получены под влиянием высоких доз стимуляторов роста и аналогов пуриновых и пиримидиновых оснований. Последние ведут к нарушениям в нуклеиновом обмене, к синтезу модифицированных нуклеиновых кислот, белков и ферментов. Обнаружив под влиянием 8-азагуа-нина в присутствии бора такие же морфологические изменения, как в отсутствие бора (Школьник, Троицкая и Маевская, 1965), мы высказали предположение, что при борной недостаточности происходит синтез измененных нуклеиновых кислот и белков. В настоящее время мы заняты проверкой этого предположения. В связи с этим интересно указать на работы Хена (Hohn, 1955) с блокированием РНК тиоурацилом, который легко замещает урацил в молекуле РНК и делает ее неактивной. Введение в организм урацила через питательные смеси вновь восстанавливает активность молекулы РНК, если тиоурацил шодавлял рост корешков салата, образование придаточных корней в черенках традесканции и т. д. Во всех этих случаях только урацил снимал подавление роста, вызванное тиоурацилом. Последний сильно подавляет также рост колеоптиля овса. Это торможение, однако, урацилом не снимается, но снимается индолилуксусной кислотой, причем усиление роста колеоптиля, вызванное индолилуксусной кислотой, не ослабевает в присутствии тиоурацил а. [c.119]

Еще более ярко выраженные различия в спектрах ЭПР облученных полимеров и мономеров были обнаружены Шэн Пэй-гэнем и др. [74,75] в случае нуклеиновых кислот и нуклеотидов. В нуклеотидах — мономерах, из которых построены высокополимерные нуклеиновые кислоты, после облучения появляются широкие сигналы ЭПР с характерной СТС (см., например, рис. 96). Нуклеиновые кислоты после облучения всегда дают синглетные симметричные сигналы ЭПР значительно меньшей интенсивности (см. рис. 97) Кислородного эффекта в этом случае не обнаруживается. Повидимому, упорядоченное плоско-параллельное расположение ароматических пуриновых и пиримидиновых оснований в структуре нуклеиновых кислот благоприятствует делокализации и обмену неспаренных электронов. [c.189]

Наряду с тетрагидрофолевой кислотой кобамидные коферменты катализируют обмен одноуглеродных фрагментов в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых оснований, метионина, холина и других соединений. Кроме того, производные витамина В10 участвуют в биосинтезе белка и в обмене углеводов. [c.284]

В биосинтезе пиримидинового основания участвуют аспарагиновая кислота и карбамоилфосфат (ангидрид карбаминовой и фосфорной кислот), который образуется в ор1анизме цри обмене аминокислот [c.435]

Дальнейшая судьба кетокислоты зависит от типа той аминокислоты, из которой она образовалась. Вообще говоря, катаболизм каждой аминокислоты требует особого изучения. Так, например, глицин представляет собой простейшую аминокислоту, однако в обмене веществ он может участвовать в образовании муравьиной и уксусной кислот, этаноламина, серина, аспарагиновой кислоты, жирных кислот, рибозы, пуриновых и пиримидиновых оснований и протопорфирина. Таким образом, глицин может играть важную роль в обмене углеводов, жиров, белка, нуклеиновых кислот и гемоглобина, что является прекрасной иллюстрацией взаимоотношений, существующих в организме между разными типами обмена. Другие аминокислоты также претерпевают сложные метаболические превращения, описание которых выходит за пределы данной книги. Обычно аминокислоты разделяют на гликогенные и ке-тогенные, подчеркивая тем самым их способность образовывать глюкозу и гликоген, т. е. участвовать в углеводном обмене, или же вступать в реакции обмена липидов и образовывать кетоновые тела. [c.381]

Н4-Фолат играет важную роль в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых оснований, нуклеиновых и некоторых аминокислот. Таким образом, Н4-фолат влияет на генетический аппарат клеток. Как противоанемичес-кий фактор фолиевая кислота принимает участие в процессах кроветворения. Кроме того, витамин В9 оказывает влияние на обмен белков, играет важную роль в формировании эритроцитов в костном мозге и обеспечении нормального роста организмов. [c.156]

Данные современной радиоастрономии показывают, что начальные стадии эволюции углеродистых соединений проходили еще задолго до возникновения нашей планеты и Земля получила их в наследство от космоса при самом своем формировании. Данные геологии и палеохимии докембрия в известной степени позволяют нам судить о дальнейших превращениях этих соединений как в недрах Земли, так и на ее поверхности. Эти данные подкрепляются многочисленными примерами модельного синтеза органических веществ, имитирующими в лабораторных опытах те условия, которые существовали когда-то на примитивной, еще безжизненной Земле. Они убедительно показывают, что на тех или иных участках земной поверхности, на так называемых субвиталь-ных территориях могли абиотически возникать разнообразные, иной раз очень сложные органические соединения, впоследствии сыгравшие важную роль в организации живых существ и биологическом обмене в числе таких соединений были аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, мононуклеотиды и их полимеры. [c.5]

Пуриновые и пиримидиновые основания содержат по два неспособных к обмену протона, которые могут служить зондами. В пуринах это протоны Н-2 и Н-8, а в пиримидинах — Н-5 и Н-6. Кроме того, имеются протоны метильной группы тимидинового кольца. [c.165]

Использование промежуточных продуктов распада углеводов для синтеза других органических соединений. Выше было отмечено, что одна из функций углеводов в обмене веществ состоит в образовании продуктов распада, которые служат исходными веществами для синтеза многих других молекул. Из числа продуктов распада углеводов в этом смысле важны фосфоглицериновая кислота, фосфоенолпировиноградная кислота, пировиноградная кислота, ацетил-коэнзим А, эритрозо-4-фосфат, рибулозо-5-фосфат, а также партнеры цикла трикарбоновых и дикарбоновых кислот щавелевоуксусная и а-кетоглутаровая кислоты. Они служат исходными соединениям для синтеза аминокислот, высших жирных кислот, глицерина, нуклеотидов и ряда других мономеров, используемых для построения белков, липидов, нуклеиновых кислот и других биополимеров. Конкретные примеры превращений перечисленных выше соединений можно найти в предыдущих главах (см. разделы о синтезе аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований и др.). [c.369]