Республика узбекистан министерство высшего и среднего специального образования

Биосинтез нуклеотидов
Практически все организмы могут образовывать пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды путем биосинтеза de novo. (De novo означает «новый»; менее буквально, но правильный перевод может быть «с нуля», потому что пути de novo являются метаболическими, которые производят сложные конечные продукты из простых последовательностей предшественников.) Многие организмы также имеют пути восстановления для восстановления пуринов и пиримидинов. соединения, получаемые с пищей или выделяющиеся при метаболизме и распаде нуклеиновых кислот. Хотя рибоза нуклеотидов может катаболизироваться для получения энергии , азотистые основания не служат источником энергии; их катаболизм не приводит к продуктам, используемым энергосберегающими путями. По сравнению с медленно делящимися клетками быстрорастущие клетки синтезируют больше ДНК и РНК в единицу времени. Для удовлетворения потребности в синтезе нуклеиновых кислот должно быть произведено значительно больше нуклеотидов. Таким образом, пути биосинтеза нуклеотидов становятся привлекательными мишенями для клинического контроля быстро делящихся клеток, таких как раковые или инфекционные бактерии. Многие антибиотики и противораковые препараты являются ингибиторами биосинтеза пуриновых или пиримидиновых нуклеотидов.
Биосинтез пуринов
Важная информация о пути биосинтеза пуринов de novo была предоставлена в 1948 г. Джоном Бьюкененом, который умело использовал птиц для выделения избыточного азота преимущественно в виде мочевой кислоты, в виде нерастворимого в воде аналога пурина. Бьюкенен скармливал голубям меченые изотопами соединения, а затем исследовал распределение меченых атомов в мочевой кислоте. Наблюдая за метаболическим источником различных атомов в этом конечном продукте, он показал, что девять атомов пуриновой кольцевой системы были добавлены аспарагиновой кислотой (N-1), глутамином (N-3 и N-9). , глицин (C-4, C-5 и N-7), CO2 (C-6) и ТГФ являются одноуглеродными производными (C-2 и C-8). Коэнзим THZ и его роль в одиночном углеродном обмене представлены в главе 18. [13]
Генетический код — единственная система, присущая живым организмам, которая записывает генетическую информацию в порядке последовательности нуклеотидов в молекуле нуклеиновой кислоты. Определенное количество нуклеотидов в молекуле дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в определенном порядке определяет тип , количество и порядок аминокислот в белковой цепи, в которой они синтезируются. Нуклеотиды в молекуле ДНК бывают 4 типов, состоящих из аденина-А, тимина-Т, гуанина-G и цитозина-S. В природе насчитывается около 300 аминокислот , но белки живых организмов содержат 20 аминокислот.
При синтезе белка в клетке расположение каждой аминокислоты в ней кодируется тремя нуклеотидами. Он называется триплетом или кодоном. Следовательно, порядок кодонов в молекуле ДНК соответствует порядку аминокислот в белковой молекуле, которую они синтезируют. Чем больше аминокислот в молекуле белка, тем больше кодонов в гене, являющемся частью ДНК, представляющей этот белок, то есть той частью, которая позволяет ему синтезироваться .
В синтезе белка участвует другая нуклеиновая кислота – рибонуклеиновая кислота (РНК) , а не ДНК, а ген, входящий в ее состав. Она бывает трех видов: информационная — иРНК, транспортная — тРНК и рибосомная — рРНК. иРНК синтезируется на основе ДНК и несет содержащуюся в ней генетическую информацию к рибосомам , причем иРНК содержит 4 разных нуклеоида, как и в ДНК. Три из них — как и в ДНК А, G, С , только в иРНК вместо Т встречается У-урацил ; тРНК доставляет аминокислоты из цитоплазмы к рибосомам [14].
В синтезе белка участвует другая нуклеиновая кислота – рибонуклеиновая кислота (РНК), а не ДНК, а ген, входящий в ее состав. Она бывает трех видов: информационная — иРНК, транспортная — тРНК и рибосомная — рРНК. иРНК синтезируется на основе ДНК и несет содержащуюся в ней генетическую информацию к рибосомам, причем иРНК содержит 4 разных нуклеоида, как и в ДНК. Три из них - как и в ДНК А, G, С, только в иРНК вместо Т встречается У-урацил; тРНК доставляет аминокислоты из цитоплазмы к рибосомам
В рибосомах полипептидные цепи синтезируются путем связывания аминокислот в определенном порядке. За счет накопления определенного их количества образуются белки. Белки участвуют в развитии черт и характеристик тела. В настоящее время идентифицированы кодоны всех аминокислот. Из 20 различных аминокислот только две кодируются одним и тем же кодоном, а остальные кодируются одним из двух или более кодонов.
Например, аминокислота лизин имеет кодировку ААА или ААГ , а серия — УЦУ или УЦС. 3 из 64 триплетов - UA A, UA G, UGA не кодируют аминокислоты и свидетельствуют о завершении синтеза полипептидной цепи. Они подают сигнал об окончании.