Аденин и гуанин вред: Гуанин и аденин вред

Аденин и гуанин вред: Гуанин и аденин вред

alexxlab 01.04.2021

Содержание

Гуанин и аденин в продуктах питания вред





что это такое, суточная норма потребления для здорового человека и признаки нарушения обмена

В белковой пище в емкой концентрации содержатся пурины. Эти органические вещества являются «строительным материалом» генов человека, представителей животного и растительного мира. При дисбалансе пуринов необходимо корректировать суточное меню так, чтобы пищевые ингредиенты пополнили их запас, поддерживали общее состояние здоровья особенно это касается людей из группы риска. Чтобы избежать серьезных патологий организма, важно своевременно реагировать на первые признаки заболевания, не запускать патологический процесс.

Статьи по теме

Что такое пурины и мочевая кислота

Пурины – это химические соединения, которые являются основой нуклеиновых кислот, принимают непосредственное участие в формировании и строении молекул ДНК и РНК. По своим фармакологическим свойствам пурины помогают усваивать витамины и микро- / макроэлементы, стабилизируют и поддерживают обмен веществ. Такие медицинские понятия, как «пурины и подагра», тесно связаны между собой, остается только акцентировать внимание на так называемом «промежуточном звене данной цепочки» – мочевой кислоте (Acidum uricum).

Когда клетки погибают, преобладает процесс разрушения пуринов до мочевой кислоты. Это естественное состояние организма, где последний компонент выступает в качестве натурального антиоксиданта, который надежно защищает кровеносные сосуды от разрушения. Если уровень мочевой кислоты стремительно повышается, речь идет о прогрессирующей патологии, связанной с хронической дисфункцией почек. В результате этого концентрация Acidum uricum сверх нормы повышается в сухожилиях, суставах, внутренних органах, а заболевание называется подагрический артрит или подагра.

Пуриновый обмен

Это совокупность процессов синтеза и распада пуриновых нуклеотидов, где в составе последних преобладают остатки азотистого пуринового основания и фосфатной кислоты, углеводы рибозы (дезоксирибозы). Такой гармоничный состав необходим для поддержания липидного обмена, при нарушении которого повышается масса тела, преобладает скачок артериального давления, прогрессируют выраженные симптомы сердечно-сосудистых заболеваний, склонных к хроническому течению.

Пуриновые соединения представлены такими производными гетероциклического азотистого основания пурина, как аденин, гуанин и гипоксантин, которые лежат в основе допустимого уровня обновления нуклеиновых кислот и белков в организме, постоянства энергетического метаболизма. Ингибирование синтеза пуриновых нуклеотидов замедляет рост тканей, может патологически повыситься концентрация мочевой кислоты. Чтобы добиться баланса, важно определить где и какие пуриновые основания в продуктах питания сдержатся, как отражается их употребление на состоянии здоровья.

Нормы потребления пурина

Рекомендованная суточная доза данного ингредиента в организме должна варьироваться в пределах 700–1 000 мг. Основным источником пуринов должна стать растительная пища в суточном рационе. Если употреблять больше мясной продукции, риск подагры особенно велик для пациентов из группы риска. Когда концентрация мочевой кислоты превышает допустимый показатель нормы, необходимо сократить объемы пищевых ингредиентов с емким содержанием пуринов, снизить дневную норму нуклеотидов до 100–150 мг. В противном случае рецидива не избежать.

Молоко в стаканах

Пурины в продуктах питания – таблица

Если не контролировать данный показатель, в организме больного человека развиваются хронические заболевания, склонные к рецидивированию. Пурины в продуктах питания – важные составляющие, поэтому при дисбалансе таковых требуется ввести определенные изменения в привычное дневное меню, придерживаться лечебной диеты диетического стола номер 6. Ниже представлена таблица, согласно которой можно узнать концентрацию органических соединений на 100 г продукта:

Наименование продукта питания

Содержание пуринов мг/100 г продукта

кефир

0 – 13

творог

0 – 13

молоко

0 – 13

куриное яйцо

2

кофеин

1213

черный чай

2766

шоколад белый

62

говяжья печень теленка

184

мясо от молодых животных

150

рыба жирных сортов

127

хлеб

2

зеленые овощи

3

фрукты (вишня, черешня, виноград, клубника, черника)

20 – 30

фасоль спаржевая

11

горох и все бобовые

44

Диета при нарушении пуринового обмена

Интересовать содержание пуринов в продуктах питания пациента начинает при дисбалансе нуклеиновых кислот в собственном организме. В такой клинической картине врач рекомендует придерживаться лечебной диеты, чтобы исключить очередной рецидив подагры. Уместна такая рекомендация и при других заболеваниях, среди которых – мочекаменная болезнь, острый или хронический нефрит, мочекислый диатез, почечная недостаточность, цистинурия, гиперурикемия, оксалурия. Вот ценные рекомендации специалистов:

  1. Важно избегать длительной или кратковременной голодовки, поскольку в таком случае концентрация мочевой кислоты в организме патологически растет, может спровоцировать рецидив основного заболевания.

Пурины и их роль для организма

  • Беременность
    • Беременность — признаки и подготовка
    • Питание и фитнес при беременности
    • Первый триместр беременности
    • Второй триместр беременности
    • Третий триместр беременности
    • Роды и подготовка
    • Беременность: ответы на частые вопросы
  • Лечение
    • Бесплодие
      • Лечение бесплодия
      • Женское бесплодие
      • Лечение женского бесплодия
    • Сахарный диабет
    • Простуда
    • Геморрой
    • Гайморит
    • Герпес
    • Молочница
    • Цистит
    • Грипп
    • Ветрянка
    • Как бросить курить
    • Депрессия
  • Энциклопедия
    • Питание
      • Правильное питание
      • Полезные диеты
      • Практические рекомендации
      • Витамины
      • Макро- и микроэлементы
      • Аминокислоты
      • Жиры
      • Фрукты, ягоды, орехи
      • Овощи, грибы, бобовые
      • Крупы, макароны, хлеб
      • Травы и растения
    • Наш организм
      • Аборт
      • Похудение
        • Основы похудения
        • Диеты для похудения
      • Внутренние органы
      • Части тела
      • УЗИ
    • Инструменты
    • Новости и сюжеты
  • Статьи
    • Питание
      • Диеты
      • Вегетарианство и сыроедение
      • Правильное питание
      • Натуральные продукты
    • Образ жизни
      • Сон
      • Стрессы
      • Фитнес
      • Мышление
      • Духовность
    • Окружающая среда
      • Экология
      • Климат
      • Атмосфера
    • Профилактика
      • БАД
      • Закаливание
    • Наш организм
      • Анатомия
      • Физиология
      • Психология
    • Оздоровление
      • Болезни
      • Лечение
      • Лекарства
      • Аппараты
    • Медицина
      • Восточная
      • Народная
      • Западная
  • Врачи и клиники
    • Врачи
    • Косметические улучшения
    • Массаж
    • Оздоровление
    • Отдых
    • Профилактика
    • Психическое здоровье
    • Салоны
    • Спа
    • Спорт
    • Товары
    • Услуги
    • Уход за глазами
    • Уход за зубами
    • Фитнес
    • Холизм

Откуда берется мочевая кислота? |

Речь пойдет об особенностях метаболизма пуриновых оснований. Большинству людей это ни о чем не говорит. Но если вам знакомы слова «подагра», мочекаменная болезнь, инсулинорезистентность, сахарный диабет 2 типа, то знать суть о метаболизме пуринов необходимо. Казалось бы: а хирургия то здесь причем? А притом, что многие специалисты при болях в суставах и высокой мочевой кислоте ставят диагноз «подагра». На самом деле — все намного сложнее. К примеру подагрический артрит может быть при нормальных цифрах мочевой кислоты, и наоборот: высокая мочевая кислота может быть в ряде случаев у здорового человека.

Организм человека в основном состоит из четырех химических элементов, на долю которых приходится 89 % состава: С-углерод (50%), О-кислород(20%), Н-водород(10%) и N-азот (8,5%). Далее идет ряд макроэлементов: кальций, фосфор, калий, сера, натрий, хлор и др. Затем микроэлементы, количество которых очень мало, но они жизненно необходимы: марганец, железо, йод и пр.
Интересен нам будет четвертый в этом количественном списке — азот.

Живой организм — это динамическая система. По простому: вещества в него постоянно поступают (становясь частью организма) и выводятся из него. Основной источник азота для организма — белки. Поступающий с пищей белок в желудочно-кишечном тракте распадается до аминокислот, которые уже и включаются в обмен. Ну а каким образом азотсодержащие вещества выводятся из организма?

В процессе эволюции у животных выработались определенные особенности азотистого обмена.
Причем ключевым в определении этих особенностей будут: условия существования и доступ к воде.

Животных разделяют на три группы, имеющие различия в метаболизме азота:

Аммонио-литические. Конечный продукт азотистого обмена — аммиак, Nh4. Сюда относят большую часть водных беспозвоночных и рыб.
Все дело в том, что аммиак — токсичное вещество. И для его выведения нужно очень-очень много жидкости. Благо — он хорошо растворим в воде. С выходом на сушу в ходе эволюции возникла потребность в изменении метаболизма. Так появились:

Уреолитические. У этих животных появился так называемый «цикл мочевины». Аммиак связывается с СО2(углекислый газ). Образуется конечный продукт — мочевина. Мочевина не такое токсичное вещество и для ее выведения требуется заметно меньше жидкости. Кстати мы с вами относимся именно к этой группе. Мочевая кислота в процессе метаболизма в значительно меньших количествах также образуется, но распадается до малотоксичного и хорошо растворимого аллантоина. Но… Кроме человека и человекообразных обезьян.

Урикотелические. Предкам земноводных с уреолитическим обменом пришлось приспосабливаться к засушливым регионам. Это пресмыкающиеся и прямые предки динозавров — птицы. У них конечным продуктом является мочевая кислота. Она очень плохо растворяется в воде и для ее выведения из организма как раз воды много и не требуется. В помете у тех же птиц количество мочевой кислоты очень большое, фактически выводится в полутвердом виде Поэтому птичий помет («гуано») — основная причина коррозии и разрушения металлоконструкций мостов. Лакокрасочное покрытие автомобиля тоже портит — поэтому машину лучше отмывать сразу.
Строение печеночной долькиЭто классическая гексагональная долька печени. В общем так печень выглядит под микроскопом. Похожа на нашу столицу, только вместо кремля — центральная вена. А интересовать нас будут «домики», плотно прилежащие друг к другу. Это гепатоциты — ключевые клетки печени.
Славянское слово печень произошло от слова «печь». Действительно, температура органа на градус выше температуры тела. Причина в этом — очень активный обмен веществ в гепатоцитах. Клетки действительно уникальные, в них протекает около 2 тысяч химических реакций.
Печень — это основной орган, который продуцирует мочевую кислоту. 95% выводимого азота — синтез мочевой кислоты как конечный продукт химических реакций в печени. И только 5% — окисление пуриновых оснований, поступающих извне с пищей. Поэтому коррекция питания при гиперурикемии не является ключевым в лечении.

Схема обмена мочевой кислоты

поступление и выведение пуриновОткуда берутся пурины?
1. Пурины, которые поступают с пищей. Как уже отмечалось — это небольшое количество — около 5%. Те пурины, которые содержаться в пище (больше всего, разумеется в печени и почках, красном мясе).
2. Синтез пуриновых оснований самим организмом. Большая часть синтезируется в гепатоцитах печени. Очень важный пункт, к нему вернемся. А также причем здесь рекомендуемая диабетиками и не требующая для усвоения инсулина фруктоза.
3. Пуриновые основания, которые образуются в организме вследствие распада тканей: при онкопроцессах, псориазе. Почему у спортсменов может повышаться мочевая кислота? Это и есть третий путь. Тяжелые физические нагрузки приводят к усилению процессов распада и синтеза тканей. Если вы накануне занимались тяжелым физическим трудом, а утром вы сдаете анализ, уровень мочевой кислоты может быть выше вашего среднего значения.
Пурины в структуре ДНКАденин и гуанин. Это и есть пуриновые основания. Совместно с тимином и цитозином формируют спираль ДНК. Студенты медики не любят — зубрежка на курсе биохимии :). Как известно, ДНК состоит из двух цепочек. Напротив аденина всегда становится тимин, напротив гуанина — цитозин. Две цепочки ДНК склеиваются как две половинки застежки-молнии. Количество этих веществ повышается при активном распаде тканей, как бывает, например, при онкопроцессах

Рядом последовательных химических реакций пурины преобразуются в мочевую кислоту.

Обмен мочевой кислоты

Метаболизм мочевой кислоты у человека и приматов

Самый важный элемент — фермент ксантиноксидаза. Именно его активность падает при лечении аллопуринолом (точнее эффективность, так как аллопуринол с ним конкурирует за рецептор), чем и снижается синтез мочевой кислоты.
Редко, но встречаются врожденное заболевание,сопровождающееся генетическим нарушением в синтезе ксантиноксидазы, при котором уровень мочевой кислоты снижен. В таком случае накапливаются ксантин и гипоксантин. Ксантинурия.  Казалось бы ну и хорошо, меньше мочевой кислоты. Однако выяснилось, что мочевая кислота не только вредна, но и полезна…

Разговор о вреде и пользе мочевой кислоты следует начать очень издалека. Тогда, 17 миллионов лет назад, в эпоху миоцена у наших предков произошла мутация в гене, который продуцирует фермент — уриказу. И нам досталась «урезанная» версия пуринового обмена.

переход мочевой кислоты в аллантоинУ других млекопитающих уриказа переводит мочевую кислоту в растворимый и легко выводящийся из организма аллантоин. И у этих животных никогда не бывает подагры. Может возникнуть предположение, что в этой мутации нет никакого смысла. Но эволюция этот ген не исключила: мутация оказалась необходимой.

Современные исследования показали, что мочевая кислота является побочным продуктом разложения фруктозы в печени и накопление солей мочевой кислоты способствует эффективному превращению фруктозы в жир. Таким образом, у наших предков в геноме закрепился ген «бережливости». Тогда ген был необходим для создания запасов на голодный период. Было доказано, что окончательная инактивация уриказы совпала с глобальным похолоданием климата на Земле. Нужно было «наесть» как можно больше запасов подкожного жира на холодный период, перевести содержащуюся в плодах фруктозу в жировой запас. Сейчас проводятся ряд экспериментов с введением в клетки печени фермента уриказы. Не исключено, что в дальнейшем на основе фермента уриказы появятся препараты для лечения подагры. Так что склонность к ожирению у нас заложена в генах. На несчастье тем многим мужчинам и женщинам, страдающим полнотой. Но проблема не только в генетике. Изменился характер питания современного человека.

Про вред и пользу мочевой кислоты, а также про питание при гиперурикемии

Известно, что постоянный уровень мочевой кислоты способен значительно повысить риск ряда заболеваний. Однако доказано, что периодическое повышение уровня мочевой кислоты может оказывать положительное действие. Исторически доступ к мясной пище (основному источнику пуринов), был нерегулярным. Основная пища: различные коренья, плоды деревьев. Ну а если принесет первобытный охотник добычу — так это праздник. Поэтому, периодическое от мясных продуктов было обычным образом жизни. Есть добыча — едим до отвала. Нет добычи — едим растительную пищу. Сейчас установлено, что кратковременное, периодическое повышение уровня мочевой кислоты благоприятно влияет на развитие и функцию нервной системы. Может поэтому и начал развиваться мозг?

Как эта мочевая кислота выводится из организма

Пути два: почки и печень
Основной путь — выведение с почками — это 75%
25 процентов выводится печенью с помощью желчи. Поступившая в просвет кишечника мочевая кислота и разрушается (спасибо нашим бактериям в кишечнике).
В почки мочевая кислота попадает в виде натриевой соли. При ацидозе (закислении мочи) в почечных лоханках могут формироваться микролиты. Тот самый «песок» и «камни». Кстати алкоголь очень сильно снижает экскрецию уратов с мочой. Почему и приводит к приступу подагры.

Итак, какой нужно сделать вывод?Методы снижения мочевой кислоты

1. Стараться в неделю 1-2 дня делать чисто вегетарианским
2. Наибольшее количество пуринов содержится в тканях животного происхождения. Причем в животных клетках с активным метаболизмом: печени, почках — больше всего.
3. Нужно есть меньше жирной пищи, так как избыток насыщенных жиров подавляет способность организма перерабатывать мочевую кислоту.
4. Едим поменьше фруктозы. Мочевая кислота — продукт метаболизма фруктозы. Ранее пациентам с сахарным диабетом рекомендовали заменять глюкозу на фруктозу. Действительно, фруктоза для своего усвоения не требует участия инсулина. Но для усвоения фруктоза еще тяжелее. Внимание: в сахаре молекула сахарозы — это дисахарид — глюкоза + фруктоза. Так что сахара едим меньше.
5. Исключить прием алкоголя, особенно пива. Вино в небольших количествах не влияет на уровень мочевой кислоты.
6. Очень интенсивные физические нагрузки повышают уровень мочевой кислоты.
7. Нужно пить много воды. Это позволит эффективно выводить мочевую кислоту.

Если у вас повышена мочевая кислота

Ну во первых, к счастью это не всегда является патологией: кратковременный подъем может быть вариантом нормы
Если все же проблема есть, нужно разобраться, на каком уровне есть нарушение (та самая первая схема): нарушения в синтезе пуринов (тот самый метаболический синдром), алиментарный фактор (много мяса кушаем, пивом запиваем), нарушение функции почек (нарушение экскреции мочевой кислоты)или сопутствующие заболевания, сопровождающиеся разрушением тканей.

Если вы нашли опечатку в тексте, пожалуйста, сообщите мне об этом. Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.


Поделиться новостью в соцсетях

 

Пищевая ценностьКоличество
Белки2,8 г
Жиры0,4 г
Углеводы7 г

ЭлементКоличество
Витамин А3,86 мкг
Витамин С89,2 мг
Витамин К1 мкг
Витамин В60,2 мг
Витамин В90,63 мкг
Витамин D0,54 мг
Холестерин0,1 мг
Калий3,16 мг
Натрий33 мг
Кальций0,47 мг
Магний0,21 мг
Фосфор0,66 мг
Железо0,0073 мг

ВоздействиеОбъяснение
Снижение риска инфарктов и инсультовХолин и метионин выводят из организма холестерин, не давая ему накапливаться на стенках сосудов. Флавоноиды и фенольные кислоты необходимы при заболеваниях сердца
Устранение запоровБлагодаря большому количеству клетчатки — 2,6 г на 100 г продукта — брокколи очищает кишечник и нормализует его работу
Нормализация уровня сахара в кровиСульфорафан, содержащийся в капусте, быстро нормализует уровень сахара в крови. Благодаря флавоноидам и фенольным кислотам брокколи незаменима при первом и втором типе диабета
Восстановление и укрепление нервной системыБлагодаря содержанию витамина В1 брокколи рекомендована к употреблению людям, страдающим психическими расстройствами, а также проблемами с памятью и чрезмерной раздражительностью
Нормализация работы желчного пузыряБрокколи способствует выработке желчи, нормализуя работу желчного пузыря
Поддержание защитных сил организма в борьбе с вирусамиФлавоноиды и фенольные кислоты оказывают противовирусное воздействие
Снижение риска развития аллергических реакцийКемферол помогает справиться с аллергией и ее последствиями. Флавоноиды и фенольные кислоты помогают справиться с астмой
Сохранение красоты и молодостиБета-каротин поддерживает здоровье ногтей, волос и кожного покрова



 

 

Художественное изображение кишечной палочки Escherichia coli. (Фото: iStockphoto/Sebastian Kaulitzki)

 

 

 

 

 

 

 

 

Генетическая информация всех живых клеток хранится в ДНК, состоящей из четырех канонических азотистых оснований – аденина (А), цитозина (C), гуанина (G) и тимина (T). Международная группа ученых, развивающих молодую область наук о жизни — ксенобиологию, достигла успеха в создании бактерии, в ДНК которой тимин заменен синтетическим строительным блоком 5-хлорурацилом (с) – веществом, токсичным для других организмов.

В проекте, координаторами которого являлись Руперт Мутцель (Rupert Mutzel) из Института биологии Свободного берлинского университета (Institut für Biologie, Freie Universität Berlin) и Филипп Марльер (Philippe Marlière) из Heurisko USA Inc., принимали участие ученые из Франции и Бельгии. Как сообщается в статье, опубликованной в последнем номере журнала Angewandte Chemie International Edition, эксперименты основывались на уникальной технологии, разработанной Марльером и Мутцелем, позволяющей управлять эволюцией организмов в строго контролируемых условиях. В течение длительного времени большие популяции микробных клеток культивировались в присутствии в питательной среде токсичного химического вещества – в данном случае, 5-хлорурацила – в сублетальной концентрации. Это привело к появлению генетических вариантов, способных противостоять высоким концентрациям этого вещества.

В ответ на появление в клеточной популяции таких вариантов концентрация токсичного вещества в среде увеличивалась, поддерживая, таким образом, постоянное селективное давление. Этот автоматизированный процесс длительной эволюции был применен, чтобы адаптировать генетически модифицированную кишечную палочку Escherichia coli, неспособную синтезировать естественное азотистое основание тимин, к росту при повышающихся концентрациях 5-хлорурацила. Примерно через 1000 поколений были получены потомки исходного штамма, которые использовали 5-хлорурацил в качестве полноценной замены тимина. Последующий анализ генома выявил многочисленные мутации в ДНК адаптировавшихся бактерий. Вклад этих мутаций в адаптацию клеток к галогенированному основанию будет предметом дальнейших исследований.

 

Используя автоматизированную селекцию, ученые получили штамм Escherichia coli, неспособный синтезировать одно из азотистых оснований – тимин. Химически модифицированные микроорганизмы в качестве полноценной замены тимина используют галогенированный нуклеотид – 5-хлорурацил. Развивающиеся клетки первоначально наблюдаются как иррегулярные филаменты и постепенно приобретают вид коротких палочек, типичный для дикого вида E. coli. (Фото: onlinelibrary.wiley.com)

 

 

 

Помимо очевидного интереса, который столь радикальное изменение в химии живых систем представляет для фундаментальной науки, ученые считают результаты своей работы важными и для раздела синтетической биологии – ксенобиологии. Эта молодая область наук о жизни имеет своей целью создание новых организмов, не встречающихся в природе и обладающих метаболическими чертами, оптимизированными для производства энергии альтернативными способами или для синтеза крайне дорогостоящих химических веществ. Считается, что такие организмы, как и ГМО, представляют собой потенциальную угрозу для природных экосистем в случае их «утечки» из лабораторий. Реальная опасность заключается либо в прямой конкуренции с организмами дикого типа, либо в распространении их «синтетической» ДНК.

Ученые признали, что они не могут гарантировать того, что инженерные формы жизни никогда не попадут в природную среду, так же как невозможно полностью предотвратить «просачивание» радиоактивных изотопов, происходящее в окрестностях атомных электростанций. Однако синтетические организмы, полученные Марльером и Мутцелем, полностью зависимые от наличия в среде веществ, не встречающихся в природе, или содержащие в своем генетическом материале – ДНК – ненатуральные строительные блоки, не смогут ни обмениваться генетическим материалом с организмами дикого типа, ни составить им конкуренцию. Они просто погибнут в отсутствии ксенобиотика.

 



 

По материалам

Chemische Evolution eines Bakteriengenoms gelungen

 

Оригинальная статья:

Philippe Marlière, Julien Patrouix, Volker Döring, Piet Herdewijn, Sabine Tricot, Stéphane Cruveiller, Madeleine Bouzon, Rupert Mutzel. Chemical Evolution of a Bacterium’s Genome

 

© «Аденин, цитозин, гуанин, хлорурацил – химическая эволюция генома бактерии». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Вести из лабораторий. Письменное разрешение обязательно.

 




 

Related Articles: