Гуанин и аденин в продуктах питания вред

Пурины и их роль для организма

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.
Это 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

Откуда 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.
Аденин 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.

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.

У 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

 
  Метки: метаболизм, подагра

« Предыдущая запись

Следующая запись »

калорийность, польза и вред для организма, рецепты блюд

Брокколи является диетическим продуктом. Она незаменима в диетах для похудения, лечебном питании, а также при восстановлении после операции. Брокколи включают в рацион в период обострения серьезных патологий нервной и сердечно-сосудистой системы, органов ЖКТ. Употребление брокколи помогает устранить последствия аллергических реакций, а также восстановить организм после перенесенных вирусных заболеваний.

Польза и состав

Брокколи является однолетним растением семейства капустных. От цветной капусты отличается темно-зеленым цветом кочанов, плотно собранных в соцветия. Иногда брокколи может иметь слегка фиолетовый оттенок.

Калорийность и состав

Энергетическая ценность 100 граммов брокколи в сыром виде — 34 килокалории.

Калорийность капусты зависит от способа ее приготовления:

• вареная без соли — 27 ккал;
• вареная с солью — 29 ккал;
• приготовленная на пару — 27 ккал;
• тушеная — 37 ккал;
• жареная — 47 ккал;
• приготовленная в духовке — 30 ккал;
• приготовленная в мультиварке — 32 ккал.

Большое количество калорий в жареном блюде объясняется тем, что во время приготовления капуста вбирает в себя часть масла.

В составе брокколи присутствуют витамины С и К, которые необходимы для функционирования соединительных и костной тканей. Брокколи является рекордсменом среди капусты по содержанию витамина А.

БЖУ на 100 г продукта:

Химический состав на 100 г продукта:

Польза для организма

Брокколи оказывает на организм следующее воздействие:

Противопоказания и вред

Овощ нельзя употреблять в сыром и жареном виде в следующих случаях:

• при индивидуальной непереносимости продукта;
• при возникновении аллергической реакции;
• при высокой кислотности желудочного сока;
• во время соблюдении диеты без грубой клетчатки.

В день достаточно употреблять 150-200 г продукта. При постоянном превышении нормы и игнорировании противопоказаний возможен следующий вред для организма:

• развитие аллергии и крапивницы из-за высокого содержания витамина А;
• бессонница из-за действия витаминов группы В;
• нарушение баланса веществ в составе крови из-за повышения уровня калия;
• расстройства ЖКТ, так как употребление клетчатки в большом количестве раздражает желудок и нарушает на микрофлору кишечника.

Брокколи не рекомендуется жарить, поскольку в процессе жарки, особенно на сильном огне и с добавлением большого количества масла, образуются канцерогены. Они накапливаются в организме, вследствие чего у человека возникают аллергические реакции.

Не рекомендуется готовить отвары из брокколи, так как в них содержатся вредные вещества — гуанин и аденин. Перенасыщение ими способно вызвать в организме нарушения в работе нервной системы и проблемы с кожей.

Выбор и заготовка

Выбирая брокколи в магазине, предпочтение следует отдавать молодым и свежим на вид овощам с небольшими по размеру соцветиями. Важно обратить внимание на наличие желтоватых или темных вкраплений. Такие элементы свидетельствуют о том, что продукт начал портиться.

Свежая брокколи хранится в холодильнике не более 5–7 суток, после этого она начинает терять свои полезные свойства. Стебель можно хранить не более 2 недель.

Специалистами отмечено, что замороженная брокколи сохраняет значительно больше полезных элементов, чем любая другая капуста. Купленный овощ надо тщательно промыть, высушить, разделить на соцветия, положить в полиэтиленовый пакет или специальный контейнер и убрать в морозильную камеру. Весной и осенью, в период нехватки витаминов, он станет незаменимым для всех членов семьи.

Способы приготовления

В пищу употребляется центральная головка и боковые побеги, стебель используется намного реже. Брокколи можно есть в сыром виде, в вареном и жареном.

При термической обработке брокколи может потерять большую часть своих полезных свойств. Минимально это происходит при приготовлении ее на пару или в духовке. Употребление ее в жареном виде не принесет организму человека никакой пользы, а иногда может даже навредить. Последнее происходит в процессе жарки капусты на подсолнечном масле, причем в большом количестве.

Наибольшую ценность от брокколи можно получить, употребляя ее в сыром виде

Секреты приготовления

Зачастую для приготовления большинства блюд используют соцветия. Но если правильно приготовить стебель, по вкусовым качествам и полезным свойствам он не уступит им. Рекомендуется очистить стебель от кожуры, используя картофелечистку, а затем отварить его на медленном огне. Первый отвар надо слить, а стебли порезать и добавить в суп. Если нашинковать их соломкой, то можно приготовить овощное рагу с их использованием.

Чтобы сохранить полезность брокколи, можно прибегнуть к следующим способам приготовления:

1. Использование в сыром виде. Можно приготовить салат или съесть брокколи в чистом виде. В салате она сочетается с курагой, изюмом, семенами подсолнечника. Реже в него добавляют отварное куриное филе, овощи и зелень. Готовое блюдо можно залить сметаной или йогуртом.
2. Бланшировка. Стебли необходимо бланшировать около 5 минут, а соцветия — 2–3 минуты. Точное время зависит от размера стеблей и соцветий.
3. Варка. Нужно варить брокколи в слегка подсоленной воде не более 5–7 минут. Если используется замороженная капуста, то время ее приготовления достигает 10 минут. После снятия с огня продукт все еще продолжает подвергаться воздействую температур. Поэтому его нужно опрокинуть на дуршлаг и обдать холодной водой. Так необходимо делать с любым овощем, независимо от его размера.
4. Приготовление на пару. Время тепловой обработки зависит от вида блюда — можно приготовить хрустящую или мягкую брокколи. Для первого варианта достаточно 5–7 минут, а для второго — 12–15.
5. Запекание в духовке. Капусту необходимо сбрызнуть небольшим количеством масла и запекать в духовке не более 15 минут.

Готовое блюдо можно подавать со следующими заправками:

• соевым соусом;
• горчицей;
• лимонным соком;
• сливочным маслом;
• сметаной;
• йогуртом.

Рецепты блюд

Брокколи подходит для использования в качестве ингредиента необычных диетических блюд. При приготовлении по приведенным рецептам ее пищевая ценность не меняется.

Суп с йогуртом

Ингредиенты:

• брокколи — 200 г;
• морковь — 1 шт.;
• йогурт натуральный — 250 мл;
• картофель — 2 шт.;
• твердый сыр — 100 г;
• соль и перец — по вкусу.

Приготовление:

1. Морковь и картофель нарезать соломкой. Обжарить на медленном огне в течение 5 минут.
2. Брокколи отварить в течение 10 минут на слабом огне. Отвар слить.
3. В кипящую воду добавить нарезанные овощи. Варить на слабом огне 10 минут. Охладить.
4. В охлажденный суп добавить йогурт. Измельчить в блендере до состояния пюре.
5. Перед подачей добавить натертый сыр и сухари.

Легкий салат

Ингредиенты:

• брокколи — 4 крупных соцветия;
• репчатый лук — 1 шт.;
• изюм — 1/2 ст.;
• куриная грудка — 150 г;
• сметана — 2 ст. л.;
• соль и перец — по вкусу.

Приготовление:

1. Куриную грудку отварить.
2. Изюм промыть и высушить.
3. Лук и брокколи нарезать.
4. Смещать ингредиенты и заправить сметаной.
5. Сверху посыпать мелко нарезанной куриной грудкой.

Брокколи с рыбой

Данный рецепт предполагает использование мультиварки.

Ингредиенты:

• рыба — 250 г;
• брокколи — 150 г;
• сметана — 50 г;
• яйцо куриное — 3 шт.;
• соль, перец — по вкусу;
• растительное масло для смазывания — по вкусу.

Приготовление:

1. Чашку мультиварки смазать маслом.
2. Рыбу промыть и нарезать кубиками по 3 см. Уложить в чашку.
3. Брокколи промыть, разрезать на соцветия и уложить на рыбу.
4. Сметану взбить с яйцами, солью и перцем. Залить рыбу.
5. Готовить 30 минут в режиме тушения.
6. Готовое блюдо украсить зеленью и соусом.

Соус

Ингредиенты (по вкусу):

• твердый сыр;
• грецкий орех;
• миндаль;
• измельченные анчоусы;
• зелень;
• чеснок.

Приготовление:

1. В блендере измельчить до однородной массы все ингредиенты.
2. К готовой массе добавить оливковое масло и бальзамический уксус.
3. Брокколи заправить готовым соусом.

Аденин, цитозин, гуанин, хлорурацил – химическая эволюция генома бактерии

Азотистые основания нуклеотидов ДНК — аденин, гуанин, тимин и цитозин

К азотистым основаниям относят аденин (A), гуанин (G), цитозин (C) и тимин (T), который входит в состав только ДНК, а урацил (U) заменяет его в РНК. Они обладают схожими структурами и химическими свойствами. Это гетероциклические органические соединения, производные пиримидина и пурина, входящие в состав нуклеотидов. Аденин и гуанин — производные пурина, а цитозин, урацил и тимин — производные пиримидина.

Когда азотистые основания присоединяются ковалентной связью к 1′ атомам рибозы (в РНК) или дезоксирибозы (в ДНК), а к 5′-гидроксильной группе сахара присоединяется одна или несколько фосфатных групп, образуются нуклеотиды.

стандартные нуклеотиды ДНК составляют триплеты — участки ДНК, кодирующие одну аминокислоту. Например, с триплета АУГ (ему соответствует аминокислота метионин) обычно начинается синтез белка на рибосомах. Нуклеозиды, приведённые в таблице, входят в состав моно-, ди- и трифосфатов. Например, аденозин входит в состав АТФ — важнейшего энергетического ресурса организма.

Пурин C5N4h5 — гетероциклические соединения, имидазольные производные пиримидинов. Производные пурина играют важную роль в химии природных соединений (пуриновые основания ДНК и РНК; кофермент NAD; алкалоиды, кофеин и т. д.) и, благодаря этому, в фармацевтике — ядро пурина входит в состав некоторых антибиотиков. Пурин и ряд его производных обладают противоопухолевой, противовирусной и противоаллергической активностью. Аденин — азотистое основание, аминопроизводное пурина. Образует две водородных связи с урацилом (в РНК) и тимином (в ДНК) по правилу комплементарности. Представляет собой бесцветные кристаллы. Химическая формула С5H5N5. Аденин проявляет основные свойства. Аденин входит в состав многих жизненно важных для живых организмов соединений, таких как аденозин, аденозинфосфорные кислоты, нуклеиновые кислоты, адениновые нуклеотиды и др. В виде этих соединений аденин широко распространен в живой природе. Гуанин — азотистое основание, аминопроизводное пурина, является составной частью нуклеиновых кислот. Химическая формула — C5H5N5O. В ДНК и РНК образует три водородные связи с цитозином по правилу комплементарности. Производные гуанилового нуклеотида — ГДФ, ГТФ и цАМФ — участвуют во многих сигнальных путях клетки. Для некоторых процессов, происходящих в клетке — например, для сборки микротрубочек — ГТФ используется как источник энергии. Пиримидин C4N2h5 — гетероциклическое соединение, имеющее плоскую молекулу, простейший представитель диазинов. Пиримидин представляет собой бесцветные кристаллы с характерным запахом. Пиримидин проявляет свойства слабого двукислотного основания, так как атомы азота могут присоединять протоны. Производные пиримидина широко распространены в живой природе, где участвуют во многих важных биологических процессах. Его производные цитозин, тимин, урацил входят в состав нуклеотидов. Биологическая роль пиримидинов не ограничена нуклеиновыми кислотами. Некоторые пиримидиновые нуклеотиды играют важную роль в процессах обмена углеводов и липидов. Витамин В1 (тиамин) — пиримидиновое производное. Пиримидиновое ядро входит в состав некоторых коферментов и антибиотиков. Тимин — производное пиримидина. Формула C5H6N2O2. Присутствует во всех живых организмах, где вместе с дезоксирибозой входит в состав нуклеозида тимидина, который может фосфорилироваться 1-3 остатками фосфорной кислоты с образованием нуклеотидов тимидин моно-, ди- или трифосфорной кислоты (ТМФ, ТДФ и ТТФ). Дезоксирибонуклеотиды тимина входят в состав ДНК, в РНК на его месте располагается рибонуклеотид урацила. Тимин комплементарен аденину, образует с ним 2 водородные связи. Цитозин — азотистое основание, производное пиримидина. С рибозой образует нуклеозид цитидин, входит в состав нуклеотидов ДНК и РНК. Во время репликации и транскрипции по правилу комплементарности образует три водородных связи с гуанином. Представляет собой бесцветные кристаллы. Химическая формула C4H5N3O. Его производные цитозин, тимин, урацил входят в состав нуклеотидов, проявляет основные свойства. Урацил — пиримидиновое основание, которое является компонентом рибонуклеиновых кислот (РНК) и, как правило, отсутствует в дезоксирибонуклеиновых кислотах (ДНК). В составе РНК может комплементарно связываться с аденином, образуя две водородные связи. Эрвин Чаргафф открыл правила, описывающие количественные соотношения нуклеотидов. Правило Чаргаффа — биологический закон, в соответствии с которым установлены количественные соотношения между азотистыми основаниями разных типов. Для того, чтобы определить точные количественные соотношения нуклеотидов, Чаргафф разделил нуклеотиды ДНК методом бумажной хроматографии. Ему удалось выявить три закономерности:

Число аденинов равно числу тиминов, а число гуанинов — числу цитозинов: А=Т, Г=Ц

Число пуринов равно числу пиримидинов: А+Г=Т+Ц

Число аденина и цитозина равно числу гуанина и тимина: А+Ц=Г+Т

Состав ДНК разных организмов различается суммарным числом комплементарных оснований. Соотношение комплементарных нуклеотидов тоже может быть различным в разных молекулах ДНК. У одних оорганизмов в ДНК преобладают пары аденин-тимин, а у других — гуанин-цитозин. При этом правила Чаргаффа будут выполняться в любом случае.

Вопрос

Если в ДНК содержится 21 % аденина, то какова долю (%) остальных нуклеотидов, содержащихся в ДНК?

Данные рентгеноструктурного анализа показали, что молекулы ДНК имеют спиральную структуру. В 50-х годах 20 века многие химики и биологи пытались исследовать структуру ДНК. В Королевском колледже в Лондоне Морис Уилкинс и Розалинда Франклин пытались решить эту проблему методом рентгеноструктурного анализа солей ДНК. Но такой способ позволял выявить только общую структуру молекулы. Тем временем Джеймс Уотсон и Френсис Крик в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, используя данные, полученные М. Уилкинсом, стали строить пространственные 3-D модели ДНК. Они пытались создать структуру, которая согласовывалась бы со всеми данными рентгеноструктурного анализа. В итоге Уотсон и Крик пришли к выводу, что ДНК имеет спиральную структуру с периодичностью 0,34 нм вдоль оси. В 1953 году Дж. Уотсон и Ф. Крик открыли строение ДНК, предложив модель двойной спирали. Нуклеиновые кислоты, подобно белкам, обладают первичной структурой (под которой подразумевается их нуклеотидная последовательность) и трехмерной структурой. Интерес к структуре ДНК усилился, когда в начале XX века возникло предположение, что ДНК, возможно, представляет собой генетический материал. В начале 50-х годов американский химик, лауреат Нобелевской премии Лайнус Полинг, уже изучивший к тому времени α-спиральную структуру, характерную для многих фибриллярных белков, обратился к исследованию структуры ДНК, которая по имеющимся в то время сведениям также представлялась фибриллярной молекулой. Одновременно в Королевском колледже Морис Уилкинс и Розалинда Франклин пытались решить ту же проблему методом рентгеноструктурного анализа. Их исследования требовали долгой и трудоёмкой работы по приготовлению чистых препаратов солей ДНК, для которых удавалось получать сложные дифракционные картины. С помощью этих картин можно было, однако, выявить лишь общую структуру молекулы ДНК, не столь детализированную, как та, которую позволяли получить чистые кристаллы белка. Тем временем Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета избрали иной подход, который в конечном счёте и обеспечил успешное решение проблемы. Используя все физические и химические данные, какие оказались в их распоряжении, Уотсон и Крик стали строить пространственные модели ДНК в надежде на то, что рано или поздно им удастся получить достаточно убедительную структуру, согласующуюся со всеми этими данными. Истории их поисков увлекательно описаны Уотсоном в его книге «Двойная спираль». Два обстоятельства оказались для Уотсона и Крика решающими. Во-первых, они имели возможность регулярно знакомиться с результатами работ Уилкинса и, сопоставляя с его рентгенограммами свои модели, могли таким образом проверять эти модели. А рентгенограммы Уилкинса свидетельствовали в пользу спиральной структуры с периодичностью 0,34 нм вдоль оси. Во-вторых, Уотсон и Крик отдавали себе отчёт в важном значении закономерностей, касающихся соотношения различных оснований в ДНК. Обнаружил эти закономерности и сообщил о них в 1951 году Эрвин Чаргафф. Это открытие, однако, при всей своей важности не привлекло к себе должного внимания. Уотсон и Крик задались целью проверить предположение, что молекула ДНК состоит из двух спиральных полинуклеотидных цепей, удерживаемых вместе благодаря спариванию оснований, принадлежащих соседним цепям. Основания удерживаются вместе водородными связями. Аденин спаривается с тимином, гуанин — с цитозином; АТ-пара соединяется двумя водородными связями, а ГЦ-пара — тремя. Уотсон попытался представить себе такой порядок спаривания оснований и позже вспоминал об этом так: «От радости я почувствовал себя на седьмом небе, ибо тут я уловил возможный ответ на мучившую нас загадку: почему число остатков пуринов в точности равно числу остатков пиримидинов?» Уотсон увидел, что при таком сочетании основания оказываются очень точно подогнанными друг к другу, а общий размер и форма этих двух пар оснований одинаковы, так как обе пары содержат по три кольца. Водородные связи при других сочетаниях оснований в принципе возможны, но они гораздо слабее. После того как все эти обстоятельства выяснились, можно было наконец приступить к созданию достоверной модели ДНК. Уотсон и Крик показали, что ДНК состоит из двух антипараллельных (направленных в противоположные стороны) полинуклеотидных цепей. Каждая цепь закручена в спираль вправо, и обе они свиты вместе, то есть закручены вправо вокруг одной и той же оси, образуя двойную спираль. Каждая цепь состоит из сахарофосфатного остова, вдоль которого перпендикулярно длинной оси спирали располагаются азотистые основания. Находящиеся друг против друга основания двух противоположных цепей двойной спирали связаны между собой водородными связями. Расстояние между сахарофосфатными остовами двух цепей постоянно и равно расстоянию, занимаемому парой оснований, то есть одним пурином и одним пиримидином. Два пурина занимали бы слишком много места, а два пиримидина — слишком мало для того, чтобы заполнить промежутки между двумя цепями. Вдоль оси молекулы соседние пары оснований располагаются на расстоянии 0,34 нм одна от другой, чем и объясняется обнаруженная на рентгенограммах периодичность. Полный оборот спирали приходится на 3,4 нм, то есть на 10 пар оснований. Никаких ограничений относительно последовательности нуклеотидов в одной цепи не существует, но в силу правила спариваний оснований эта последовательность в одной цепи определяет собой последовательность нуклеотидов в другой цепи. Поэтому мы говорим, что две цепи двойной спирали комплементарны друг другу. Уотсон и Крик опубликовали сообщение о своей модели ДНК в журнале «Nature» в 1953 г., а в 1962 г. они вместе с Морисом Уилкинсом были удостоены за эту работу Нобелевской премии. Розалинду Франклин, умершую от рака ранее присуждения этой премии, не включили в число лауреатов, поскольку Нобелевская премия посмертно не присуждается. Для того чтобы признать, что имеющая предложенную структуру молекула может выполнять роль генетического материала, требовалось показать, что она способна: 1) нести в себе закодированную информацию и

2) точно воспроизводиться (реплицироваться). Уотсон и Крик отдавали себе отчет в том, что их модель удовлетворяет этим требованиям. В конце своей первой статьи они отметили: «От нашего внимания не ускользнуло, что постулированное нами специфическое спаривание оснований сразу же позволяет постулировать и возможный механизм копирования для генетического материала». Во второй статье, опубликованной в том же 1953 году, они обсудили выводы, которые следовали из их модели для возможного механизма передачи наследственной информации. Это открытие показало, сколь явно структура может быть связана с функцией уже на молекулярном уровне. Оно дало начало стремительному развитию молекулярной биологии.

также Аденин, Гуанин — Справочник химика 21

    Известно также, что две полимерные цепочки дезоксирибонуклеиновой кислоты могут образовать двойную спираль, если входящие в структуру каждого звена полимерной цепи гетероциклические основания — аденин, гуанин, цитозин и тимин — чередуются таким образом, что тимину в одной цепи соответствует аденин в другой, и цитозину в одной цепи соответствует гуанин в другой. Важную роль при этом играют водородные связи, которые образуются между этими парами оснований. Образование водородных связей между тимином и аденином, гуанином и цитозином можно представить следующим образом  [c.120]








    Мочевая кислота образуется и у человека, и у млекопитающих, но не в больших количествах. У человека и у человекообразных обезьян она является, с одной стороны, продуктом дезаминирования и окисления производных пурина (аденина, гуанина), поступающих с пищей, а также из производных пурина, возникающих при распаде нуклеиновых кислот и нуклеотидов тканей и гипоксантина, образующегося синтетически. [c.264]

    В это время Фрэнсиса все еще грызло подозрение, что истинный путь к решению заключен в правилах Чаргаффа. Пока я был в Альпах, он даже потратил целую неделю, пытаясь экспериментально доказать, что в водных растворах между аденином и тимином, а также между гуанином и цитозином существуют силы притяжения. Но все его усилия ни к чему не привели. К тому же ему всегда было трудно разговаривать с Гриффитом. Их мыслительные процессы как-то не соответствовали после того, как Фрэнсис подробно излагал достоинства какой-нибудь гипотезы, вдруг наступало долгое неловкое молчание. [c.84]

    Нуклеиновая кислота из тимуса оказалась устойчивой к щелочному гидролизу и структура нуклеозидов, получающихся из нее, была проанализирована, поэтому на 20 лет позднее. В то время Левин [10] определил входящий в их состав сахар как 2-дезокси-Д-рибозу и в результате этого объяснил ее необычное свойство восстанавливать окраску реагента Шиффа. Тимусная нуклеиновая кислота также дает четыре гетероциклических основания аденин, гуанин, цитозин и вместо урацила — тимин (7). Эти две отличительные черты (различие в природе сахарного остатка и замена урацила тимином) определяют различие между ДНК, которая, как полагали в то время, аналогично тимусной нуклеиновой кислоте, присуща животным, и РНК, которая, как полагали, является характерным компонентом растительных тканей. [c.34]

    В подавляющем большинстве случаев нуклеиновые кислоты в качестве гетероциклических оснований содержат урацил (только в РНК), ТИМИН (только в ДНК) и цитозин, являющиеся производными пиримидина, а также аденин и гуанин, относящиеся к производным пурина. [c.298]

    Как уже упоминалось (стр. 64), Чаргафф [19] подчеркивал, что в молекулах ДНК из разных источников содержание аденина равно содержанию тимина, а содержание гуанина — содержанию цитозина. Именно этот факт наиболее убедительно показывает, что молекула ДНК имеет вид двойной спирали. На фиг. 26 показано, каким образом основания могут быть расположены в пределах этой структуры. На рисунке видны водородные связи между аденином одной цепи и тимином другой, а также между гуанином одной цепи и цитозином другой (и наоборот). В соответствии с этим порядок расположения оснований в одной цепи автоматически определяет последовательность оснований во второй цепи, комплементарной первой. Эта закономерность является весьма существенным моментом в предложенной модели. Что касается последовательности пар оснований вдоль цепей, то она может варьировать без всяких ограничений. Пары оснований плоские и могут располагаться одна над другой подобно стопке тарелок. [c.69]

    На рис. 1 приведены спектры поглощения аденина, гуанина и анализируемого растительного образца в ультрафиолетовой области спектра. При нахождении калибровочных коэффициентов погашения, а также при проведении анализов, концентрации аденина и гуанина в растворе должны быть такими, чтобы оптическая плотность в максимуме полосы поглощения была в пределах от [c.231]

    Интересно, что во всех ДНК молекулярное соотношение аденин тимин, а также соотношение гуанин цито- / зин близки к единице, т. е. на каждый моль аденина при-ходится 1 моль тимина, а на каждый моль гуанина—1 моль цитозина. В то же время ДНК разного происхождения содержат разные количества аденина и гуанина. [c.521]

    Примечательно, что отношение числа молекул аденина к тимину всегда равно 1,0 таково же отношение гуанина к цитозину. Другими словами, число молекул аденина равно числу молекул тимина, а гуанина — числу молекул цитозина. Обратите внимание также на то, что число пуриновых остатков (аденин + гуанин) соответствует числу пиримидиновых остатков (тимин + цитозин). Обнаружено также, что ДНК различных организмов имеют различный состав оснований, т. е. отношение А Г или Т Ц варьирует в разных ДНК. [c.339]

    Гуанин, 2-амино-6-оксипурин (формула на стр. 1041), соответствует аденину во многих растениях и органах животных. Значительные количества его находятся в чешуе и коже рыб, пресмыкающихся и амфибий, и зачастую своеобразный переливчатый блеск этих покровов обусловлен присутствием выкристаллизовавшегося гуанина. Он также принимает участие в построении молекул нуклеиновых кислот и выделяется в свободном виде при их гидролизе. [c.1044]

    Как в рибонуклеиновых, так и в дезоксинуклеино 5ы. кислотах находятся в качестве азотсодержащих составных частей аденин, гуанин и цитозин в рибонуклеиновой кислоте содержится также тимин, а в дезоксинуклеиновой кислоте — урацил. Нуклеиновые кислоты, содер-лсащие тимин, иногда называют тимонуклеиновыми кислотами . [c.1045]

    ПУРИНОВЫЕ ОСНОВАНИЯ — бесцветные кристаллические вещества с высокой температурой плавления, малорастворимы в воде. П. о.— органические природные соединения, производные пурина, входят в состав нуклеиновых кислот, нуклеотидов, нуклеозидов и некоторых коферментов. Свободные П. о. найдены во многих растениях, в печени, крови, молоке, камнях мочевого пузыря, в рыбьей чешуе и др. Наиболее распространены аденин, гуанин, гипоксаптин. Конечным продуктом пуринового обмена у большинства животных является мочевая кислота. Химические свойства П. о. определяются, главным образом, заместителями в пуриновом ядре. П. о. получают из нуклеиновых кислот, нуклеотидов, нуклеозидов, а также синтетически. [c.206]

    Существуют также некоторые различия в основаниях, получающих

пара оснований аденин-гуанин — Big Chemical Encyclopedia

Пары оснований аденин-гуанин занимают больше места, чем доступно во внутренней части двойной спирали, тогда как пары оснований цитозин-тимин слишком малы, чтобы покрывать расстояние между сайтами, с которыми связаны дополнительные основания. Обычно нельзя ожидать найти такие пары оснований в ДНК. [Pg.773]

Был предложен механизм сшивания, основанный на этих данных. За начальным моноалкилированием гуанина следует направленное на матрицу алкилирование гуанина или аденина на две пары оснований на противоположной цепи.В подтверждение этого Армстронг … [Pg.416]

Основания, обнаруженные в РНК (рибонуклеиновой кислоте), представляют собой пуриновые гетероциклические соединения аденин (6-аминопурин) и гуанин (2-амино-6-оксипурин) и их комплементарный пиримидин. основания урацил (2,4-диоксипиримидин) и цитозин (2-окси-4-аминопиримидин), соответственно (Раздел 1, Приложение). В двухцепочечных дуплексах РНК пары оснований аденина (A) с урацилом (U) через две водородные связи (A = U) и пары оснований гуанина с цитозином (C) через 3 водородные связи (G = C). Аденин образует нуклеозид аденозин за счет N-гликозидной связи с… [Стр.19]

Гулд И. Р. и Коллман П. А., Теоретическое исследование силы водородных связей в парах оснований гуанин-цитозин и аденин-тимин, J. Am. Химреагент Soc. 116, 2493-2499 (1994). [Pg.135]

Несколько исследователей также уделяли значительное внимание теоретическому изучению потенциальных кривых водородных связей пар оснований гуанин-цитозин и аденин-тимин. Точное представление этого потенциала важно, потому что генетический код содержится в этом взаимодействии.Лоудин предположил, что мутации могут быть результатом сдвига положения протонов водородной связи в основных единицах ДНК через протонное туннелирование. «Идея протона … [Pg.271]

Описан еще один эффект действия Ag», а именно его взаимодействие с нуклеиновыми кислотами [112]. Ион Ag «взаимодействует преимущественно с основаниями, обнаруженными в ДНК, а не с фосфатной группой [113-118]. Реакция между Ag и парой оснований GC (гуанин-цитозин) протекает в два этапа, тогда как между Ag» и Пара оснований AT (аденин-тимин) требует только одной стадии [116], Ag, по-видимому, присоединен к атому N… [Pg.362]

Спаривание оснований Водородные связи, образованные между комплементарными основаниями, которые являются частью полинуклеотидных цепей нуклеиновых кислот. Спаривание оснований специфично в том, что аденин образует пары оснований с тимином (урацил в РНК), а гуанин будет спариваться с цитозином. [Стр.18]

D Молекулы Пара оснований аденин-тимин Гуанин- [Стр.1121]

Задача 21.57. При высоких температурах дезоксинуклеиновые кислоты денатурируются, т.е. они раскручиваются с двойных спиралей на неупорядоченные одиночные нити.Учтите тот факт, что чем выше содержание пар оснований гуанин-цитозин по сравнению с парами оснований аденин-тимин, тем выше температура, необходимая для денатурирования двойной спирали ДНК. [Pg.450]

Комплексы пентагидратированного Zrf с гуанином, аденином и парами оснований гуанин-цитозин и аденин-тимин. Структуры и энергии, характеризуемые поляризуемой молекулярной механикой и расчетами ab initio »… [Pg.377]

Чтобы учесть наблюдаемые соотношения оснований и однородную толщину ДНК, Уотсон и Крик постулировали, что пуриновые и пиримидиновые основания выступают внутрь к оси спирали и всегда соединяйте определенным образом.Согласно масштабным моделям, размеры пары оснований аденин-тимин почти идентичны размерам пары оснований гуанин-цитозин, а длина каждой пары соответствует толщине ядра цепи ДНК (рис. 20.7). Таким образом, если пуриновое основание в одной цепи представляет собой аденин, то его дополнение в … [Pg.681]

Сколько водородных связей связывают пару оснований гуанин-с) фтозин с парой оснований аденин-урацил Ожидаете ли вы какой-либо разницы? в силе между связью гуанин-цитозин и связью аденин-урацил Объясните.[Pg.1061]

Сколько водородных связей связывают пару оснований аденин-тимин. Будет ли какая-либо разница в силе между связью аденин-тимин и связью аденин-урацил между связью аденин-тимин и цитозин-гуанин. Объясните. [Pg.1061]

BrdUrd представляет собой хорошо известный мутаген, вызывающий ошибки спаривания оснований, которые в основном приводят к переходу пары оснований аденин-тимин в гуанин-цитозин. BrdUrd также индуцирует SCE, вызывает хромосомные аберрации, увеличивает радиочувствительность, изменяет аффинность связывания белков хроматина и оказывает ряд других эффектов на клетки, которые могут быть связаны или не связаны с его заменой в ДНК.Таким образом, возможно, что клетки, содержащие BrdUrd, не показывают такой же ответ на химические вещества с точки зрения SCE, аберраций или мутаций, как необработанные клетки. [Стр.16]

.

Пути к гуаниновым и адениновым нуклеотидам — ​​курс биохимии

00:00

IMP Recall — это молекула, которая была ответвлением между синтезом аденозина.

нуклеотиды и нуклеотиды гуанозина. Мы будем следить за этими реакциями, чтобы

оба этих набора нуклеотидов более подробно описаны здесь.При переходе от IMP по направлению к

образуя аденозиновые нуклеотиды, мы видим, что первая образованная молекула — это аденилосукцинат.

00:22

Аденилосукцинат производится из IMP в результате реакции трансаминирования, и мы увидим, как это

происходит буквально за секунду.Источником этого амина является аспарагиновая кислота. Эта реакция требует энергии

и энергия поступает от гидролиза GTP для производства ВВП. Теперь этот источник энергии может

кажется … ну во-первых, это немного странно, мы видим GTP вместо ATP, почему это так? В

Причина этого в том, что ГТФ является гуанозиновым нуклеотидом, и клетка пытается производить

аденозиновые нуклеотиды, и если клетка пытается производить аденозиновые нуклеотиды, по всей вероятности, это

не хватает.Таким образом, он не мог использовать АТФ для производства аденозиновых нуклеотидов. Он использует другой

пурин, ГТФ в качестве источника энергии. Мы увидим, что то же самое происходит с синтезом GTP, описанным выше.

1:13

Ферментом, катализируемым в этой реакции, является аденилосукцинатсинтетаза, и мы увидим позже, что

это важный фермент, контролирующий количество производимых аденозиновых нуклеотидов.Сейчас

Аденилосукцинат можно превратить в АМФ, просто расщепив молекулу фумарата. Вы

Можно вспомнить ранее при описании синтеза цикла мочевины, что введение

аспарагиновой кислоты на молекулу, а затем удаление фумарата приводит к чистому переносу в

молекула амина.Так что это странное переаминирование, которое мы видим в цикле мочевины, но чистая

в результате молекула получила амин. Вот как мы делаем этот AMP. Идти от

АМФ в аденозиндифосфат — это простая реакция, катализируемая ферментом, известным как аденилат.

киназа, которая требует энергии АТФ, а для превращения АДФ в АТФ требуется действие фермента

известный как нуклеозид дифосфокиназа или НДПК, как люди его называли.НДПК оказывается

очень гибкий и пригодный к употреблению фермент, поскольку он фосфорилирует или катализирует добавление

фосфат ко всем дифосфатам, будь то пурины, пиримидины, дезоксирибонуклеотиды

это не имеет значения. Все дифосфаты превратятся в трифосфаты в реакции

Катализируется НДПК.Что ж, это завершает наш синтез до нуклеотидов аденозина.

2:50

Теперь давайте проследим за синтезом нуклеотидов гуанозина. В этих реакциях мы видим

теперь идет вверх, что IMP преобразуется в XMP, это ксантинмонофосфат, вот что

X обозначает, и первым шагом этого процесса на самом деле является окисление.Мы видим, что НАД

приобретает электроны и превращается в NADH, и в результате получается XMP. Фермент, катализирующий

эта реакция — дегидрогеназа IMP, и это тоже важный фермент для регуляции. XMP

преобразуется в GMP, а это требует энергии, и угадайте, что энергия поступает из АТФ.

3:31

В этом случае АТФ расщепляется на АМФ, а это означает, что для этого требуется много энергии.А

пирофосфат при этом расщепляется. Мы также видим, что глутамин превращается в глутамат.

и вы помните из уроков, которые я получил по трансаминированию, что это 2 вещи

участвует в трансаминировании вещей, поэтому мы видим, что трансаминирование происходит прямо здесь. GMP — это

конвертируется в ВВП с помощью GMP Kinase, а ВВП конвертируется в GTP с помощью чего? НДПК.

.

Депуринизация Высвобождение оснований аденина или гуанина.

Презентация на тему: «Освобождение аденина или гуаниновых оснований» — стенограмма презентации:

1

Депуринирование Высвобождение адениновых или гуаниновых оснований

2

Дезаминирование Часто превращает цитозин в урацил.

3

Димеры пиримидина Связь соседних пиримидиновых оснований

4

Резюме по гидролизу повреждений ДНК (включая депуринизацию и дезаминирование), метилированию, окислению

5

Репликация дезаминированного цитозина

7

Эксцизионное восстановление основания Удалить поврежденную основу с помощью ДНК-гликозилазы
Разрезать фосфодиэфирный остов Заполнить пробел

8

Обнаружение повреждений в дезаминированных основаниях ДНК
Дезаминирование приводит к неестественному основанию, которое удаляется ДНК-гликозилазой Исключение: дезаминирование метилированного C в динуклеотиде CG генерирует T, который неэффективно удаляется Метилированный C общий сайт мутации

9

Нуклеотидное эксцизионное восстановление
Мультиферментный комплекс Распознает объемные поражения Обрезает фосфодиэфирный остов

10

Ремонт двунитевых разрывов
NHEJ: Лигирование разорванных концов с потерей последовательности HR: Неповрежденная сестринская хроматида в качестве шаблона

11

Заболевания, связанные с репарацией ДНК Заболевание Дефектный процесс Эффект
Xeroderma pigmentosum Удаление нуклеотидов Чувствительность к ультрафиолету, рак кожи Восстановление BRCA-1, BRCA-2 путем гомологичной рекомбинации Рак груди и яичников Наследственный неполипозный рак толстой кишки Восстановление несоответствия Рак толстой кишки

.

Определение и примеры гуанина — Биологический онлайн-словарь

Определение

существительное
множественное число: гуанины
гуанин, ˈɡwɑː.niːn
( биохимия ) Пуриновое нуклеиновое основание, комплементарное ДНК и цитозин и имеет химическую формулу C ₅ H ₅ N ₅ O

Подробности

Обзор

Нуклеиновые кислоты, такие как ДНК и РНК, представляют собой полимеры мономерных нуклеотидов.Каждый нуклеотид состоит из фосфорной кислоты, сахара (5 атомов углерода) и азотистого основания (или азотистого основания). Есть пять азотистых оснований, которые служат фундаментальными единицами генетического кода: (1) аденин, (2) гуанин, (3) цитозин, (4) тимин и (5) урацил. Эти азотистые основания можно разделить на пурины и пиримидины.

Свойства

Гуанин представляет собой пуриновое азотистое основание с химической формулой C ₅ H ₅ N ₅ O. Пурины представляют собой гетероциклические ароматические органические соединения.Как пурин, аденин состоит из двух углеродных колец: пиримидинового кольца и имидазольного кольца . Гуанин присутствует как в ДНК, так и в РНК. Он комплементарен парам оснований с цитозином в ДНК и РНК через три водородные связи.

Гуанин против аденина

И гуанин, и аденин являются пуриновыми азотистыми основаниями. Гуанин можно отличить от аденина по его аминогруппе в положении 2 и карбонильной группе в положении 6 его гетероциклического ароматического (пиримидинового) кольца. Как упоминалось ранее, комплементарный гуанин соединяется с цитозином посредством трех водородных связей в молекулах ДНК и РНК.Напротив, аденин комплементарный соединяется с тимином в ДНК и с урацилом в РНК двумя водородными связями.

Общие биологические реакции

Общие биологические реакции

Гуанин, как и аденин, является производным нуклеотида инозинмонофосфата (IMP), поскольку пурины синтезируются как рибонуклеотиды, а не как свободные азотистые основания. IMP, в свою очередь, производится из ранее существовавшего рибозофосфата , который образуется в основном из аминокислот , глицина , глутамина и аспарагиновой кислоты .Рибозо-5-фосфат реагирует с АТФ с образованием 5-фосфорибозил-1-пирофосфата (PRPP). PRRP играет роль как в синтезе пурина, так и пиримидина; он также участвует в путях образования и утилизации НАД и НАДФ. PRRP, тем не менее, становится особенно ответственным за биосинтез пурина, когда PRRP превращается в 5-фосфорибозиламин путем замены пирофосфата PRRP амидной группой глутамина. У человека биосинтез пуринов происходит в цитозоле клетки печени.Затем IMP превращается либо в аденозинмонофосфат (AMP), либо в гуанозинмонофосфат (GMP). GMP, однако, образуется, когда IMP необходимо сначала окислить до ксантозинмонофосфата (XMP) с использованием NAD.

Общие биологические реакции

Гуанозин и дезоксигуанозин являются нуклеозидами гуанина. Гуанозин (то есть гуанин, связанный с сахаром рибозы), который фосфорилируется тремя группами фосфорной кислоты, превращается в гуанозинтрифосфат (GTP), который служит одной из нуклеотидных мономерных единиц, образующих РНК.Он также может действовать как вторичный посланник при передаче сигналов. Дезоксигуанозин (то есть гуанин, связанный с дезоксирибозным сахаром), который фосфорилируется тремя группами фосфорной кислоты, становится дезоксигуанозинтрифосфатом (dGTP), одним из нуклеотидов, которые образуют молекулы ДНК.

Общие биологические реакции

Гуанин разлагается следующим образом: гуанин (через энксим гуаназы ) »ксантин (через фермент ксантиноксидаза )» мочевая кислота. Короче говоря, гуанин превращается в ксантин путем дезаминирования.Ксантин, в свою очередь, превращается в мочевую кислоту с помощью фермента ксантиноксидазы . У людей и других позвоночных экзогенные пурины, такие как аденин и гуанин, разлагаются в печени. В результате деградации пуринов мочевая кислота образуется в виде отходов. Мочевая кислота выделяется из печени в кровоток, по которому попадает в почки. Затем он выводится из организма с мочой. Гуанин и гипоксантин могут быть спасены от катаболизма и повторно использованы благодаря каталитической активности фермента гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы (HGPRT).

Биологические функции

Гуанин — одно из пяти основных (или канонических) азотистых оснований; другие — аденин, цитозин, тимин и урацил. Это фундаментальные азотистые основания, составляющие генетический код. Нуклеиновые кислоты, такие как молекулы ДНК и РНК, содержат генетический код для определенного белка на основе последовательности азотистых оснований. Нуклеиновые кислоты играют важную роль в клеточных функциях, наследственности и выживании организма.
Помимо этого, гуанин ассоциируется с маскировкой, демонстрацией и зрением.Было обнаружено, что это происходит в иридоцитах, которые представляют собой специализированные клетки кожи рыб. ¹

Воздействие на здоровье

Мочевая кислота — конечный продукт метаболизма пуринов, включая гуанин. В рационе пурины в больших количествах содержатся в печени, почках и других внутренних органах. Они также присутствуют в мясе, морепродуктах, цветной капусте, бобах и грибах, но в умеренных количествах. Гиперурикемия — это состояние, при котором в организме слишком много мочевой кислоты.Избыток мочевой кислоты из-за диеты с высоким содержанием пуринов может в конечном итоге привести к подагре (воспалению суставов) и камням в почках. Таким образом, людям с такими состояниями рекомендуется придерживаться диеты с низким содержанием пуринов. Также рекомендуется воздерживаться или избегать употребления алкоголя и насыщенных жиров, поскольку они препятствуют правильному метаболизму пуринов.

Общая информация

Этимологически название guanine происходит от испанского gano , что означает помет птиц или летучих мышей, поскольку он был впервые получен из гуано.Кристаллы гуанина используются в косметике, поскольку они придают переливающийся эффект или переливающийся перламутровый блеск.
Выделение и название пяти азотистых оснований, включая цитозин, приписывают Альбрехту Косселю (немецкому биохимику). С 1885 по 1901 год он и его ученики открыли их с помощью химического анализа нуклеиновых кислот. ^”’1

Дополнительный

Этимология

Название IUPAC

Химическая формула

Сокращение