Катаболизм ДНК и РНК

Деградация ДНК и РНК происходит по этапам. Ферменты, расщепляющие РНК, — рибонуклеазы — широко представлены в различных животных тканях. Под влиянием рибонуклеаз двоякого типа — трансфераз и истинных гпдролаз — из РНК образуются олиго- и мононуклеотиды.

Ферменты, расщепляющие ДНК, принадлежат к нуклеазам — гидролазам; результатом их действия является образование олигонуклеотидов как с концевым 5′-фосфатом, так и 5′-фосфатом. Под влиянием диэстераз, специфических нуклеотидаз, фосфорилаз, фосфатаз и нуклеозидаз происходит деградация нуклеотидов с образованием свободных пуриновых и пиримндиновых оснований, дальнейшее превращение к-рых идет по разным путям.

Пуриновые основания — аденин и гуанин — подвергаются гидролитическому дезаминированию под влиянием ферментов аденазы и гуаназы. Из аденина образуется 6-оксипурин (гипоксантин), из гуанина — 2,6-диоксипурин (ксантин). Эти превращения ампнопуринов могут происходить и без предварительного распада соответствующих нуклеотидов и нуклеозидов. Гипоксантин и ксантин подвергаются дальнейшему окислению под влиянием фермента ксантиноксидазы. Конечным продуктом этого окисления является 2, 6, 8-триоксипурин, или мочевая кислота (см.). У человека мочевая к-та дальнейшим превращениям не подвергается и является постоянной составной частью мочи п конечным продуктом обмена пуриновых нуклеотидов и пу-риновых оснований. У большинства млекопитающих мочевая к-та не представляет собой конечного продукта обмена веществ и переходит в аллантоин под действием фермента уриказы.

Рис. 7. Схема распада (деградации) пуриновых оснований

Стадии дезаминирования и окисления пуриновых оснований представлены на рис. 7.

По иному пути идет деградация пиримидиновых оснований (см.). Первый шаг заключается в восстановлении урацила в дигидроурацил с последующим гидролизом, приводящим к образованию сначала β-уреидопропионовой к-ты, а затем β-аланина, NH₃ и СО₂ (рис.8):

Рис. 8. Схема распада (деградации) пиримидиновых оснований

Аналогичные превращения тимина приводят к образованию β-аминоизо-масляной к-ты.

Т. о., конечным продуктом обмена пуринов у человека является мочевая к-та, а пиримидинов — углекислый газ и аммиак, к-рые могут быть источниками образования мочевины. Что касается (β-аланина, то эта аминокислота участвует в биосинтезе дипептидов карнозина (см.) и ансерина (см.), в большом количестве содержащихся в скелетной мускулатуре позвоночных животных.

В мышечной ткани человека содержится лишь карнозин.

β-аланин является также составной частью пантотеновой к-ты, а следовательно, и коэнзима А, играющего очень важную роль в обмене жирных кислот, стеринов, а также в цикле трикарбоновых кислот.

Дата добавления: 2015-05-06