Chuyển hóa acid Nucleic

Một axít nucleic là một đại phân tử sinh học có phân tử lượng lớn (tiếng Anh: high-molecular-weight biochemichal macromolecule) được cấu tạo từ các chuỗi nucleotide nhằm truyền tải thông tin di truyền (genetic information). Hai loại axít nucleic phổ biến nhất là deoxyribonucleic acid (ADN) và ribonucleic acid (ARN). Axít nucleic có mặt ở hầu hết các tế bào sống và virút.Tên gọi axít nucleic có từ sự xuất hiện phổ biến của nó trong nhân tế bào, là tên gọi chung của họ các cao phân tử sinh học biopolymers. Các đơn phân monomer còn được gọi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuyển hóa acid Nucleic Chương 16: CHUYỂN HÓA ACID NUCLEIC-Thoái hóa va sth các base purin và pyrimidin-Quá trình sinh tổng hợp AND-Quá trình sinh tổng hợp ARN1. Sự phân giải các acid nucleicSơ đồ phân giải chungAcid nucleic => nucleotid => nucleosid⇒ Base N + pentosePurin PyrimidinUric acid NH3, CO2 Urê- Sự thủy phân nucleic acid thành mononucleotide được xúc tác bởi các enzyme thủy phân tương ứng.- DNA nhờ desoxyribonuclease xúc tác biến đổi thành các desoxyribonucleotide còn RNA do các ribonuclease xúc tác sẽ bị phân giải thành các ribonucleotide.-Mononucleotide bị phân giải bởi tác dụng của các phosphatase hoặc nucleotidase tạo nên các nucleoside và H3PO4. Các nucleoside lại tiếp tục bị thủy phân bởi các nucleosidase để tạo base nitơ và pentose.-Các sản phẩm của quá trình phân giải trên tiếp tục biến đổi-H3PO4 tham gia vào các quá trình trao đổi saccharide hay các quá trình trao đổi chất khác.-Base Nitơ tiếp tục bị phân giải tạo các sản phẩm tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào.1.1. Phân giải các base purin- Purin ở dạng tự do hoặc liên kết sẽ bị phân giải qua 2 phản ứng chủ yếu là thủy phân và oxy hóa- Ở người, linh trưởng, chim, một số bò sát, côn trùng: sản phẩm phân giải cuối cùng của purin là acid uric- Đa số động vật có vú, nhuyễn thể, một số loài bò sát khác: sản phẩm thoái hóa cuối cùng của purin là alanthion- Các loài không xương ở biển: sp cuối là NH4Coù moät soá söï sai khaùc trong nhöõng con ñöôøng ñaëc tröng maø caùc sinh vaät hoaëc caùc moâ khaùc nhau söû duïng ñeå phaân huûy AMP. ÔÛ cô, AMP deaminase chuyeån AMP thaønh IMP. IMP tieáp tuïc bò thuûy phaân thaønh inosine nhôø 5-nucleotidase. Tuy nhieân, ôû haàu heát caùc moâ, AMP bò thuûy phaân bôûi 5’-nucleotidase taïo thaønh adenosine. Sau ñoù, adenosine bò khöû amine taïo thaønh inosine do adenosine deaminase xuùc taùc.Purine nucleoside phosphorylase chuyeån caùc inosine, guanosine vaø xanthosine töông öùng thaønh hypoxanthine, guanine, xanthine. Hypoxanthine bò oxide hoùa thaønh xanthine do xanthine oxidase xuùc taùc laø moät enzyme chöùa molybden, FAD vaø hai taâm Fe-S khaùc nhau. Guanine bò aminohydrolase khöû amine thaønh xanthine. Caùc phaân töû Nhieàu ñoäng vaät phaân huûy acid uric saâu hôn.ÔÛ caù xöông, urate oxidase chuyeån hoùa acid uric thaønh allantoin ñeå taïo thaønh allantoate. Caùc loaøi caù khaùc cuõng nhö caùc loaøi löôõng theâ sinh ra allantoicase caét acid allantoic thaønh glyoxylate vaø urea.Caùc ñoäng vaät coù xöông soáng ôû bieån phaân huûy urea thaønh NH4+Saûn phaåm cuoái cuûa quaù trình phaân giaûi purin Saûn Loaøi phaåm Uric acid Các loài linh trưởng (primate), chim và gia cầm (birds), bò sát (reptiles), côn trùng Allantoin Hầu hết các loài động vật có vú Allantoate Các loài cá xương Urea Các loài động vật lưỡng cư (amphibians), các loài cá sụn (cartilaginous fishes) NH4+ Các loài không xương sống ở biển (marine invertibrates)- Goutte là một bệnh của khớp xương do sự gia tăng nồng độ uric acid trong máu và trong các mô bào. Sự lắng đọng bất thường của sodium urate làm cho các khớp xương bị sưng, đau và viêm. Thận cũng bị ảnh hưởng do nồng độ uric acid cao trong máu sẽ dẫn đến lắng đọng uric acid trong các ống thận nhỏ- Nguyên nhân: có nhiều nguyên nhân chưa rõ- Chữa trị: biện pháp dinh dưỡng (tránh ăn thức ăn giàu nucleotide, acid nucleic) và dùng thuốc1.2. Quaùtrìnhdòhoùapyrimidine Tröôùc khi bò phaân huûy thì cytidine vaø deoxycytidine seõ chuyeån hoùa töông öùng thaønh uridine vaø deoxyuridine nhôø phaûn öùng khöû amin do cytidine deaminase xuùc taùc. Töông töï, deoxycytidylate (dCMP) bò khöû amine thaønh deoxyuridylate (dUMP) phaân töû dUMP sau ñoù bieán thaønh deoxyuridine nhôø 5’-nucleotidase. Uridine vaø deoxyuridine sau ñoù chuyeån hoùa tieáp thaønh uracil nhôø nucleoside phosphorylase. Thymine ñöôïc taïo thaønh töø thymidylate (dTMP) trong caùc phaûn öùng keá tieáp nhôø 5’-nucleotidase vaø nucleoside phosphorylase. Uracil vaø thymine bò chuyeån hoùa töôngöùng thaønh caùc saûn phaåm cuoái cuûachuùng laø β-alanine vaø β-aminoisobutyrate trong nhöõng con ñöôøngsong song. Trong phaûn öùng ñaàu tieân, uracil vaøthymine bò dihydrouracil dehydrogenasekhöû thaønh caùc daãn xuaát dihydro töôngöùng cuûa chuùng. Vì ba phaân töû saunaøy bò thuûy phaân neân voøng môû taïora β-ureidopropionate vaø β-ureioisobutyrate. Cuoái cuøng, β-ureidopropionase xuùc taùc caùc phaûnöùng khöû amine sinh ra β-alanine vaø β-Con đường phân giải pyrimidine thường dẫnđến giải phóng NH4+ (hình 11.5 và 11.6) sau đóNH4+ sẽ được sử dụng để tổng hợp urea.Ví dụ: thymine bị phân giải thànhmethylmalonylsemialdehyde, một chất trunggian của quá trình phân giải valine. Chất nàysẽ tiếp tục bị phân giải qua propionyl-CoA vàmethylmalonyl-CoA để hình thành succinyl-CoA. ...