Молекул АТФ

2. Стеролы и стероиды.

СТЕРИНЫ (стеролы), алициклич. прир. спирты, относящиеся к стероидам; составная часть неомыляемой фракции животных и растит.липидов.

Стерины присутствуют практически во всех тканях животных и растений и явл наиб.распространенными представителями стероидов в природе. В зависимости от источника подразделяются на животные (зоостерины), растительные (фитостерины), стерины грибов (микостерины) и микроорг-мов.

Основной стерин высших животных - холестерин широко распростр и у др.организмовмов.

Особенность стероидной стр-ры стеринов проявл, напр., в их способности образовывать прочные труднорастворимые комплексы с дигитонином и нек-рыми др. стероидными сапонинами. Биосинтез стеринов осуществляется из уксусной и мевалоновой к-т в результате многостадийного ф-тативного процесса через непосредственный предшественник - сквален. Сами стерины, в свою очередь,-предшественники др. стероидов в живых орг-мах. Большинство биосинтетич. превращений стеринов имеет окислит. хар-р и протекает под-действием оксидоредуктаз.

В природе стерины- биосинтетич. предшественники мн. стероидных биорегуляторов, осн. стр-рные компоненты (наряду с белками и фосфолипидами) клеточных мембран. Предполагают, что они выполняют при этом не только пассивную (стр-рную) ф-цию, но и влияют на клеточный метаболизм. Свои ф-ции в орг-ме млекопитающих стерины реализуют в виде комплексов с белками (липопротеидов) и сложных эфиров высших жирных к-т, являясь их переносчиками во все органы и ткани через систему кровотока. Применяют стерины гл. обр. для получения стероидных гормо-нов и производных на их основе, а также вит-а D и др. фармацевтич. препаратов.

СТЕРОИДЫ. Входят в состав всех растит.и животных орг-мов; включают в себя стерты (стеролы), сапонины, стероидные алкалоиды, стероидные гормоны, желчные к-ты, желчные спирты, гликозиды сердечные, вит- D. Стероиды выделяют из спинного мозга и желчи рогатого скота, из щелочного гидролизата дрожжей, растит.масел и животных жиров, отходов целлюлозно-бумажной пром-сти, синтезируют из неприродного сырья. Полный синтез осуществлен для мн. природных стероидов-холестерина, андрогенов, гестагенов, кортикостероидов, эстрогенов и др. Стероиды - биол. регуляторы. Применяют стероиды гл. обр. в медицине (лек.ср-ва, гормоны и др.).

3. Биосинтез пуриновых нуклеотидов.

синтез инозиновой кислоты начинается с D-рибозо-5-фосфата, который является продуктом пентозофосфатного цикла и на который переносится пирофосфатная группа АТФ. Образовавшийся 5-фосфорибозил-1-пирофос-фат (ФРПФ) взаимодействует с глутамином, являющимся донором NH2-группы, в результате чего образуется β-5-фосфорибозил-амин, причем в процессе реакции наряду с освобождением пирофосфата и свободной глутаминовой кислоты происходит изменение его конфигурации (из α- в β-). Таким образом, данная стадия становится ключевой реакцией в синтезе пуринов. На следующей стадии присоединяется вся молекула глицина к свободной NH2-группе β-5-фосфорибозил-амина (реакция нуждается в доставке энергии АТФ) с образованием глицинамидрибонуклеотида. Затем, на следующей стадии, цепь удлиняется за счет присоединения формильной группы из , метенил-ТГФК с образованием формилглицинамид-рибонуклеотида. На следующей стадии замыкается пятичленное имидазольное кольцо и образуется 5-аминоимидазолрибонуклеотид. В последующем двухступенчатом процессе, в котором участвуют аспарагиновая кислота и АТФ, образуется 5-аминоимидазол-4-карбоксамид-рибонуклеотид и освобождается фумаровая кислота. В этих реакциях азот аспарагиновой кислоты включается в 1-е положение будущего пуринового ядра. Последний углеродный атом пиримидинового остатка кольца пурина вводится в виде формильного остатка, который присоединяется к 5-NH2-группе. После этого отщепляется молекула воды и второе кольцо замыкается. В результате образуется первый пуриновый нуклеотид – инозиновая кислота (ИМФ), которая является предшественником пуриновых нуклеотидов в составе нуклеиновых кислот. АМФ и ГМФ образуются из ИМФ, причем в синтезе обоих мононуклеотидов участвуют по два фермента, различных по своему механизму действию.

4. цАМФ, свойства.

производное АТФ

цАМФ-вторичный мессенджер, т.е. осуществляет ф-ции внутриклеточного посредника в действии первичных мессенджеров-ряда гормонов и медиаторов (передатчиков) нервного возбуждения. Участвует также в регуляции обмена углеводов и липидов, клеточного роста, мембранного транспорта и др. В бактериальных клетках цАМФ, взаимодействуя со специфич. рецепторным белком, вызывает в нем конформационные изменения, в результате чего белок приобретает способность связываться с клеточной ДНК и регулировать активность генов. В клетках высших организмов цАМФ активирует фермент протеинкиназу, к-рый катализирует перенос остатка фосфорной к-ты с АТФ на белок. Активация заключается в связывании цАМФ с регуляторной субъединицей фермента, в результате чего освобождается активная каталитич. субъединица, к-рая и осуществляет р-цию.

цАМФ оказывает влияние и на дефосфорилирование белков, к-рое осуществляется под действием протеинфосфатаз. Метаболизм цАМФ осуществляют два фермента -аденилатциклаза, катализирующая синтез цАМФ из АТФ, и фосфодиэстераза цАМФ.