Биологическая роль

Образование коллагена, серотонина из триптофана, образование катехоламинов, синтез кортикостероидов. Аскорбиновая кислота также участвует в превращении холестерина в желчные кислоты.

Витамин С необходим для детоксикации в гепатоцитах при участии цитохрома P450. Витамин С сам нейтрализует супероксид-анион радикал до перекиси водорода.

Восстанавливает убихинон и витамин Е. Стимулирует синтез интерферона, следовательно, участвует в иммуномодулировании. Переводит трёхвалентное железо в двухвалентное, тем самым способствует его всасыванию.

Тормозит гликозилирование гемоглобина, тормозит превращение глюкозы в сорбит.

42) Коферменты ФМН и ФАД

Флавиновые коферменты ФМН и ФАД найдены в дегидрогеназах, оксидазах и монооксигеназах. Обычно оба соединения ковалентно связаны с ферментами. Активной группой обоих коферментов является флавин, имеющий сопряженную систему из трех колец, которая может при восстановлении принимать два электрона и два протона. В ФМН к флавину присоединен фосфорилированный полиол рибит. ФАД состоит из ФМН, связанного с АМФ. Восстановление флавиновых коф-тов осуществляется через ряд промежут. стадий, включающих обр-ние радикалов.
Главная ф-ция флавиновых коф-тов - перенос электронов (водорода) в окислит.-восстановит. цепи от НАДН и янтарной к-ты к цитохромам. Флавопротеиды катализируют также многочисл. р-ции, механизм к-рых включает стадию одноэлектронного переноса; окисление восстановл. формы амида липоевой к-ты, синтез кобамидного коф-та из АТФ и вит-а В₁₂, окислениеглюкозы и др.

43) Важнейшие коферменты НАД и НАДФ.

Никотинамидные коферменты - коферментная форма витамина ниацина. К этой группе коферментов, универсальных по распространению и биол. роли, относятся НАД и НАДФ, а также восстановленные (по пиридиновому кольцу) формы этих соед. (соотв. НАДН и НАДФН); наиб.важная биохим. функция этих коферментов - их участие в переносе электронов и водорода от окисляющихся субстратов к кислороду в клеточном дыхании. При участии НАД или НАДФ, связанных прочно или легко диссоциирующих, ферменты дегидрогеназы катализируют обратимое превращ. спиртов, гидроксикислот и нек-рых аминокислот в соответствующие альдегиды, кетоны или кетокислоты.

44) коА

КоА, кофермент ацетилирования (или ацилирования), важнейший из коферментов, принимающий участие в реакциях переноса ацильных групп.

С КоА связан обширный круг биохимических реакций, лежащих в основе окисления и синтеза жирных кислот, биосинтеза липидов, окислительных превращений продуктов распада углеводов и т. д. Во всех случаях КоА действует как промежуточное соединение, связывающее (акцептирующее) и переносящее кислотные остатки на др. вещества. При этом кислотные остатки либо подвергаются в составе соединения с КоА тем или иным превращениям, либо передаются без изменений на определённые метаболиты. «Активную» форму органических кислот представляют ацильные остатки, присоединённые к сульфгидрильной (SH) группе КоА макроэргической ацилтиоэфирной связью. Пантотеноваяк-та в виде КоА участвует в УГном и жировом обмене, в синтезе ацетилхолина, в коре надпочечников стимулирует обр-ние кортикостероидов.

Карбоксилазныереакции:

CH3–CO–S-KoA + CO2 + АТФ<=> HOOC–CH2–CO–KoA + АДФ

метилмалонил-оксалоацетат-транскарбоксилазная реакция, катализ.обратимое превраще-ние пировиноградной и щавелевоуксусной кислот:

Метилмалонил-КоА Пируват Пропионил-КоА Оксалоацетат

В организме человека изуказанных процессов открыта только реакция изомеризации метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА.

L-метилмалонил-КоА Сукцинил-КоА

45) Азо́тистые основа́ния — гетероциклические органические соединения, производные пиримидина и пурина, входящие в состав нуклеиновых кислот. Для сокращенного обозначения пользуются большими латинскими буквами. К азотистым основаниям относят аденин (A), гуанин (G), цитозин (C), которые входят в состав как ДНК, так и РНК. Тимин (T) входит в состав только ДНК, а урацил (U) встречается только в РНК.

Пиримидиновые основания – производные пиримидина, входящие в состав нуклеиновых кислот: урацил, тимин, цитозин. Для оснований, содержащих группу –ОН, характерно подвижное равновесие структурных изомеров, обусловленное переносом протона от кислорода к азоту и наоборот:

Подобное динамическое равновесие структурных изомеров называют "таутомерией".

Пиримидиновые основания входят в состав нуклеозидов — структурных компонентов нуклеиновых кислот. Нуклеозиды образуются за счет отщепления водорода от N–H-связи в молекуле азотистого основания и гидроксила при С1 в молекуле углевода рибозы (или 2-дезоксирибозы).Здесь проявляются нуклеофильные свойства амина (группа:N–H в азотистом гетероцикле) и способность к нуклеофильному замещению полуацетальногогидрокисила (при С1) в молекуле углевода.

46,47) Мажорные-минорные осн, пуриновые-пиримидиновые

НК (ДНК и РНК) относятся к сложным высокомол соед, сост из небольшого числа индивид хим компонентов более простого строения. Так, при полном гидролизе НК (нагревание в присутствии хлорной кислоты) в гидролизате обнаруживают пуриновые и пиримидиновые основания, углеводы (рибоза и дезоксирибоза) и фосфорную кислоту. В мол-леДНКуглевод представлен дезоксирибозой, а в молекулеРНК – рибозой, отсюда их названия: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК) кислоты. Кроме того, они содержат фосфорную кислоту, по два пуриновых и по два пиримидиновых основания; различия только в пиримидиновых основаниях: в ДНК содержится тимин, а в РНК – урацил. В составе ДНК и РНК открыты так называемые минорные (экзотические) азотистые основания.Углеводы (рибоза и дезоксирибоза) в молекулахДНК и РНК находятся в β-D-рибофуранозной форме:

Основу стр-ры пуриновых и пиримидиновых оснований составляют два ароматических гетероциклических соединения – пиримидин и пурин:

Мол-лапуринасост из 2 конденсированных колец: пиримидина и имидазола.

В составе нуклеиновых кислот встречаются три главных пиримидиновых основания: цитозин, урацил и тимин.

Помимо главных пиримидиновых оснований, в составе нуклеиновых кислот открыты минорные пиримидиновые основания, 5-метил- и 5-окси-метилцитозин, дигидроурацил, псевдоурацил, 1-метилурацил, оротовая кислота, 5-карбоксиурацил, 4-тиоурацил и др. только для тРНК список минорных оснований приближается к 50. На долю минорных оснований приходится до 10% всех нуклеотидовтРНК, что имеет, очевидно, важный физиологический смысл (защита молекулыРНК от действия гидролитических ферментов). Стр-рные формулы ряда минорных пиримидиновых оснований представлены в форме нуклеозидов – соединений с углеводным компонентом:

Два пуриновых основания, постоянно встречающихся в гидролизатах нуклеиновых кислот, имеют следующее строение:

К минорным нуклеозидам пуринового ряда, обнаруживаемым в составе ДНК и РНК, относятся инозин, N⁶-метиладенозин, N²-метилгуанозин, ксантин, гипоксантин, 7-метилгуанозин и др.

48) Таутомерные превращения азотистых оснований

Одним из важных св-в свободных АО (содержащих оксигруппы) явл возм-сть их сущ-ния в 2 таутомерных формах, явление таутомерии заключается в том, что вещество определенного состава и молекулярного веса существует в виде равновесной смеси двух или нескольких изомеров, легко переходящих друг в друга, в частности лактим- и лактамной формах, в завис от знач рН среды: при рН 7,0 они представл в лактамной форме, при снижении велич рН – в лактимной форме. Таутомерные превращения можно представить на примере урацила.

49, 50) Нуклеоти́ды —фосфорные эфиры нуклеозидов, нуклеозидфосфаты. Свободные нуклеотиды, в частности АТФ, цАМФ, АДФ, служат в клетках переносчиками энергии, а также являются составляющими частями нуклеиновых кислот и многих коферментов (органические соединения небелковой природы – компонент некоторых ферментов) и других биологически активных веществ.Молекула каждого нуклеотида (мононуклеотида) состоит из трёх химически различных частей. Во-первых, это пятиуглеродный сахар (пентоза) – рибоза (в этом случае нуклеотиды называются рибонуклеотидами и входят в состав рибонуклеиновых кислот, или РНК) или дезоксирибоза (нуклеотиды называются дезоксирибонуклеотидами и входят в состав дезоксирибонуклеиновых кислот, или ДНК). Во-вторых, это пуриновое или пиримидиновое азотистое основание. Связанное с углеродным атомом сахара, оно образует соединение, называемое нуклеозидом. И наконец, один, два или три остатка фосфорной кислоты, присоединённые эфирными связями к углероду сахара, образуют молекулу нуклеотида. Азотистые основания нуклеотидов ДНК – это пурины аденин и гуанин и пиримидины цитозин и тимин. Нуклеотиды РНК содержат те же основания, что и ДНК, но тимин в них заменён близким по химическому строению урацилом. Азотистые основания и, соответственно, включающие их нуклеотиды в биологической литературе принято обозначать начальными буквами (латинскими или русскими) их названий: аденин – А(А), гуанин – G(Г), цитозин – С(Ц), тимин – Т(Т), урацил – U(У). Соединение двух нуклеотидов называется динуклеотидом, нескольких – олинонуклеотидом, множества – полинуклеотидом, или нуклеиновой кислотой. Кроме того что нуклеотиды образуют цепи ДНК и РНК, они являются коферментами, а нуклеотиды, несущие три остатка фосфорной кислоты (нуклеозидтрифосфаты), – источниками химической энергии, заключённой в фосфатных связях. Чрезвычайно велика во всех процессах жизнедеятельности роль такого универсального переносчика энергии, как аденозинтрифосат (АТФ). Особую группу составляют циклические нуклеотиды, опосредующие действие гормонов при регуляции обмена веществ в клетках.В водных растворах нуклеотиды подвергаются таутомерии. Основная таутомерная форма азотистых оснований – лакт а мная форма.