Біосинтез піримідинових нуклеотидів

Білет 7

Жіночі статеві гормони. Механізм дії

До жіночих статевих гормонів належать:

естрогени - похідні естрану (С18-стероїди);

прогестагени - похідні прегнану (С2І-стеро'їди).

Діють естрогени шляхом зміни синтезу білків у клітині, хоча можуть надавати і зовнішньорецепторний ефект. Механізм дії. Е. вибірково накопичуються в органах-мішенях — матці, піхві, молочних залозах, передній частці гіпофіза, печінці, де зв’язуються зі специфічним позаядерним білком естрофіліном, рецепторами плазматичних мембран клітин-мішеней, утворюючи з ними гормон-рецепторні комплекси. Вони проникають у ядро, активують синтез ДНК і РНК, впливають на синтез білка.

Загальна схема біосинтезу ДНК. Ферменти реплікації ДНК у прокаріотів та еукаріотів.

Було встановлено, що в цих умовах синтезується певна кількість нової ДНК (точніше, полідезоксирибонуклеотиду), до складу якого входили дезоксинуклео- зидмонофосфати (дНМФ) із складу дНТФ, що були використані для біосинтезу. При цьому новий ланцюг ДНК утворювався за рахунок приєднання дНМФ до кінця одного з ланцюгів ДНК, що вже існувала (передіснуючої ДНК). Особливості синтезу ДНК в ДНК-полімеразній системі:

- ДНК-полімераза не може синтезувати повністю новий ланцюг ДНК, а спроможна лише приєднувати дНМФ до вже існуючого ланцюга;

- синтез нового ланцюга ДНК відбувається в напрямку 5'-3', тобто ДНК-поліме- раза послідовно приєднує нуклеотиди (дНМФ з наявних дНТФ) до 3'-кінця одного з ланцюгів ДНК ("ланцюга-затравки");

- для синтезу нового ланцюга ДНК необхідний також ланцюг-матриця; нуклеотиди сполучаються з З'-кінцем "ланцюга-затравки" відповідно до нуклеотидної послідовності в "ланцюгу-матриці" (тобто, за принципом комплементарності).

Ферменти біосинтезу ДНК у прокаріотів:

1) ДНК-полімераза І - білок з м.м. 103 кДа. Біохімічні функції:

5'—>3' - полімеразна активність (розглянута вище);

5'—>3' - екзонуклеазна активність (тобто спроможність видаляти нуклеотиди вище від напрямку синтезу);

З'—»5' - екзонуклеазна активність ("коригуюча" активність, або спроможність видаляти вже включений нуклеотид, якщо він включений помилково, тобто не є комплементарним ланцюга-матриці);

2) ДНК-полімераза II (білок з м.м. 120 кДа) не є основним в реплікації ДНК у прокаріотів; за існуючими уявленнями, переважною функцією цього ферменту є участь у репарації ДНК;

3) ДНК-полімераза III- головний фермент, що реалізує процес елонгації ДНК у Е. соїі.

Розпад гема.

1. Розрив тетрапірольного кільця гему (у складі гемоглобіну) шляхом окислювального розщеплення метинового містка між І та II кільцями протопорфіринового циклу; в результаті реакції червоний пігмент еритроцитів гемоглобін перетворюється на зелений кров'яний пігмент вердоглобін (холеглобін). Реакція каталізується ферментом НАДФН-залежною гемоксигеназою і

супроводжується виділенням монооксиду вуглецю. Перетворення гемоглобіну на вердоглобін внаслідок окислення гему спричиняє послідовну зміну забарвлення в ділянках гематом, що утворюють "синці"

2. Розпад вердоглобіну з відщепленням білкової частини, вивільненням іона заліза та утворенням тетрапірольної молекули білівердину.

3. Перетворення білівердину на білірубін шляхом відновлення метинового зв'язку між піроламиIII, IV. Реакція каталізується ферментом НАДФН-залежною білівер- динредуктазою

4. Зазначені етапи утворення жовчних пігментів (1-3) відбуваються в клітинах ретикулоендотеліальної системи, з яких білірубін надходить у кров, де адсорбується молекулами сироваткового альбуміну. Комплекс "сироватковий альбумін - білірубін" транспортується в печінку, де пігмент поглинається гепатоцитами і підлягає подальшим перетворенням.

5. Білірубін є ліпідорозчинною речовиною і у високих концентраціях проявляє мембранотоксичність, особливо щодо клітин головного мозку. Детоксикація білірубіну, яка полягає в перетворенні пігменту у водорозчинну (і менш токсичну) форму - глю- куронід білірубіну, відбувається в мембранах ендоплазматичного ретикулуму гепатоцитів. У процесі взаємодії білірубіну з УДФ-глюкуроновою кислотою (УДФГК) утворюються моно- та диглюкуроніди білірубіну: Реакція каталізується УДФ-глюкуронілтрансферазою. Основна частина білірубіну екскретується в жовч у формі диглюкуронідів;