Все шпаргалки / Биохимия / 

Обмен нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты в организме постоянно обновляются. В норме синтез и распад находятся в состоянии динамического равновесия.

Катаболизм нуклеиновых кислот начинается с гидролиза 3′, 5′-фосфодиэфирной связи под действием ферментов нуклеаз:

- ДНКазы — расщепляют ДНК;

- РНКазы — расщепляют РНК.

Среди ДНК аз и РНК аз различают:

1) экзонуклеазы (5′ и 3′) отщепляют концевые мононуклеотиды:

- 3′-экзонуклеазы — отщепляют мононуклеотид с 3′-конца молекулы;

- 5′-экзонуклеазы — отщепляют 5′-концевой мононуклеотид;

2) эндонуклеазы — расщепляют внутренние 3, 5-фосфодиэфирные связи, специфичны к мононуклеотидной последовательности, есть высокоспецифичные: рестриктазы — используются в генной инженерии.

Далее происходит отщепление фосфата от мононуклеотида с участием нуклеотидаз и образованием нуклеозидов.

Нуклеозид может расщепляться путем гидролиза под действием нуклеозидазы на азотистое основание и пентозу, но чаще происходит фосфоролиз — нуклеозид расщепляется на азотистое основание и фосфорибозу.

Пищеварительные и лизосомальные нуклеазы низкоспецифичны, имеют упрощенное строение активного центра. У высокоспецифичных нуклеаз (рестриктазы) сложное строение активного центра. Они способны «узнавать» целую последовательность нуклеотидов из 4–10 пар и расщеплять одну-единственную связь в строго определенном месте.

Пентозы, образующиеся в ходе катаболизма нуклеиновых кислот, утилизуются во 2-м этапе ГМФ-пути. Азотистые основания в зависимости от их типа подвергаются катаболизму по-разному. Синтез мононуклеотидов de novo происходит с затратой АТФ из CO2, рибозо-5-фосфата и заменимых аминокислот.

Роль аминокислот в синтезе мононуклеотидов: аспарагин — донор амидной группы; аспарагиновая кислота:

1) донор аминогруппы;

2) участвует в синтезе всей молекулой; глицин:

- донор активного С1;

- участвует в синтезе всей молекулой;

- может видоизменяться в серин — донор активного С1.