, до нуклеозиддифосфн'юв, участвуя тем самым в регуляции концентрации клеточного неорганического фосфата. Следует указать еще на одну не менее важную уникальную функцию полинуклеотид-фосфорилазы^ способность фермента катализировать в опытах in vitro синтез из свободных нуклеозиддифосфатоп (НДФ) поли-рибонуклеотидов с заданной последовательностью. Этот фермент сыграл выдающуюся роль в расшифровке кода белкового синтеза в лабораториях лауреатов 11обелевской премии С. Очоа и М. Ниренберга (см. главу 15).

Открыта группа ДНК-гликозидаз, участвующих в реакциях отщепления модифицированных пуриновых и пиримидиновых оснований (например, урацил а, ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ при ДЕЗАМИНИРОВАНИИ ОСТАТКА ЦИТОЗИНА В одной из цепей ДПК).

Таким образом, ДНК-гликозидазы выполняют важную функцию в процессах репарации (восстановление структуры) молекулы ДНК.

В результате последовательного действия разнообразных клеточных экзо- и эндонуклеаз нуклеиновые кислоты подвергаются распаду до стадии рибо- и дезоксирибонуклеозид-3'- и 5'-фосфатов. Дальнейший распад образовавшихся продуктов связан с ферментативными превращениями моно-нуклеотидов *, нуклеозидов и далее свободных азотистых оснований. На 1 этапе ГИДР0ЛИЗА действуют 3'- и 5-нуклеотидазы, катализирующие гидролитический распад мононуклеотидов до свободных нуклеозидов с отщеплением неорганического фосфата соответственно от С-3' или С-5' атомов углеводного остатка. На II этапе происходит перенос остатка рибозы от нуклеозида на свободную фосфорную кислоту с образованием рибозо- 1-фосфата и свободного азотистого основания.

Распад пуриновых нуклеозидов

Образовавшиеся при гидролизе пуриновые нуклеозиды-аденозин и гуано-зин^подвергаются ферментативному распаду в организме животных вплоть до образования конечного продукта—мочевой кислоты, которая выводится с мочой из организма. У человека, приматов, большинства животных, птиц и некоторых рептилий мочевая кислота является конечным ПР0ДУКТОМ ПурИНОВОГО обмена. У других рептилий и некоторых млекопитающих мочевая кислота расщепляется до аллантоина и у рыб—до АЛЛАНТОИНОВОЙ КИСЛОТЫ и МОЧЕВИНЫ. Последовательность всех этих превращений, катализируемых специфическими ферментами, можно представить в виде следующей схемы:

* АМФ может подвергаться в животных тканях обратимому дезаминированию в инозиновую кислоту.

Аденозинрнбоза

Инозин

11УГЛ r-c.'ii 1/ .г.Г'HN

; N

Гущ I мн

NH,

01

н2о

н2о2

Kchhihi кч.сндм:<я

с он «'-о

АллэнN—("Н NH той на за

Аллантоиновая

M-ICIK.IM

н о

•Л I ( •

АллантоиказаГ1

coot

Глнокгнлорая

МС'ЧН'1 II |И 1.1 К ГШ И

Распад пиримидиновых нуклеозидов

Последователь!юпъ <|ю|>мепт;гл1Ш1и\ редкими гидролиза шрммщджновжж нукЛбОЗНДОВ M02KI ю представить в виде схем и:

H20 NH3

Ци тидиндезаминазэ

О

Н1\Г _ ГСН

Рибоза

ЦИТИДИН

Рибоза

Уридин

Н„0

Уридиниук-л&озидаза

ДЕЗОКСМ РИБОЗА ТИМИДИН

HsPO,

чциннук \ Ти

УРИДИННУК \ Тимидинфос-ЛЕОЗИДАЬЭ фо рил аза

Рибозо

РИБОЗА

2"-ДЕЗОК-СИРИБОЗА

2'-Дез ОКЕ ирибс^ -1 . 'J

и И

И

F-СН*

1Н

Урэциг

ТИМИН

Ы + НАДФН НАДФ+«ДИПИДРОУРАЦИЩЕ-гидрогеназа

Х-^НАДФН+Н*

НАДФ*

I % I

0=С. XI

ДИГИДРОУРАЦИ!

ДИГИДРОТИМИЫ

Н2

Дигид рспи рим идина за

Н20

N-КЗРБЭМС ИГПРС ПИ С НС ЕЭН

ТОЛСТА

N-ЬАРБАМОИГИЗС'МЭСГЯНАН ьисхота

H2ON

н,о

со

NHJ

МИ

VCC

В-Алании

СООН • с

Г

Р-ЛМН НОИЗОМАС ЛЯ НАД №1СЖ)ТА

Начальные паны реакции распада 1Шримпдп новых нуклеотидов катализируются спецнфическимн ферментами. Конечными продуктами реакции являются С02, NH3, мочевина, р-аланин и р-аминоизомасляная кислота. Следует указать, что гидролитический путь распада пиримидинов является, очевидно, главным путем образования р-аланина. который может служить источником для синтеза апсерппа и карпозппа (см. главу 20), и также для образовании КоЛ. Известно, что р аланин в животных тканях подвергается дальнейшему распаду. В тканях животных открыта специфическая аминотрансфераза, катализирующая трансаминирование между Р-аланином и ггировиноградной кислотой. В процессе этой обратимой реакции синтезируются а-аланин и формил ацетат (полуальдегид малоновой

соон

'? — NH2

С001

(3-Аланин ПВК а-Апанин Формилацетат

Образовавшийся формил ацетат далее подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием углекислоты и ацетил-КоА.

О

БМЕН ХРОМОПРОТЕИНОВ

Проблемы синтеза и распада хромопротеинов привлекают внимание как исследователей, так и практических врачей по двум основным причинам.

функций гемо]лобпна, хлорофилла и цитохромов, в молекулах которых центральную роль играет ядро норфирина, обладающее choco6iiocti>io координационно связываться с ионами металлов (см. главу 2). Во вторых, изменения синтеза или распада порфиринов и соответственно их комплексов с белками приводят к нарушению жизненно важных функций и развитию болезней у человека и животных.

В

ЛЯ WHOM ОЯЗЛЙЛЙ fivJTVT MCCMOTOfifTbT COROfiMiM II11JI1 ТТПР ЛСТЯ ЯЛРНТТЯ о

^UWA'iJULJL'W'JsTJL jj^1*\J1|U^%Af JL V/ j JUL J J