Nukleotiidide metabolism (2)

Nukleotiidide metabolism
1. Palun selgitage järgmisi mõisteid: a. Nukleotiidide de novo süntees ­ süntees lihtsatest biomolekulidest b. Nukleotiidide "säästev" süntees ­ mitte kõiki nukleotiide ei lagundata lõpuni ära, osa lagundamise käigus saadud lämmastikaluseid lülitatakse uuesti nukleotiidide sünteesi ehk siis neist tehakse uuesti nukleotiidid c. Nukleotiidide degradatsioon nukleotiidide lagundamine
2. Nukleotiididel on kõikides rakkudes väga tähtis roll. Milliseid nukleotiidide bioloogilisi funktsioone teate? Nukleotiidid on a) substraadiks nukleiinhapete sünteesil b) energiakandjad Tsüklilised nukleotiidid on signaalimolekulid ja regulaatorid raku metabolismis ja reproduktsioonis 3. Puriinide biosüntees algab riboos -5- fosfaadi aktiveerimisega ATP molekulist pärineva PP i abil. Tekkiv 5- fosforibosüülpürofosfaat on sünteesi limiteerivaks aineks, mille juurde aste-astmelt sünteesitakse heterotsükliliste ringide struktuurid .
4. Analüüsige puriinnukleotiidide de novo sünteesi skeemi ja selgitage, a) milline ühend on AMP ja GMP sünteesi ühine prekursor IMP ( inosiin -5`-monofosfaat) b) millistelt aminohapetelt pärinevad puriinide heterotsüklite neli N aatomit aspartaadilt, glutamiinilt ja glütsiinilt c) mis põhjusel on protsess energeetiliselt väga kulukas sünteesis on 5 etappi, mille käigus kasutatakse ära ATPd.
5. Puriinnukleotiidide "säästev" süntees lähtub vabadest puriinalustest ja PRPP-st. a) Deshifreerige viimane ühend ja kirjutage selle struktuur 5-fosforibosüülpürofosfaat O O P O CH2 O OH O O O O P O P O OH OH O O b) Kirjutage AMP sünteesi põhimõtteline skeem. Fumaraat Aspartaat + GTP GDP + P IMP Adenüülsuktsinaat AMP Adenüülsuktsinaadi süntetaas Adenüülsuktsinaadi lüaas c) Kuidas on nende ensüümide üldnimetus, mis katalüüsivad fosforibosüüli ülekannet N-alusele? Fosforibosüültransferaasid 6. Millised alltoodud valikust on nii puriin - kui pürimidiinnukleotiidide de novo sünteesi lähtesubstraatideks? a. Aspartaat f. Glütsiin b. 5'-fosforibosüülpürofosfaat (PRPP) g. Hüpoksantiin c. Glutamiin h. Atsetaat d. Formüül-tetrahüdrofolaat (formüül ­HC=O) i. HCO3 - e. ATP
7. Pürimidiinnukleotiidide de novo sünteesi keskseks intermediaadiks, millele liitub PRPP, on oroothape e. orotaat . O H N H
O O N H O
8. Kuidas toimub nukleosiidmonofosfaatide transformatsioon nukleosiiddi- ja nukleosiidtrifosfaatideks? Nukleotiidi fosforüülrühmale liituvad fosfoanhüdriidsideme abilfosfaatrühmad, mis pärinevad nt ATPlt või GTPlt. Millise üldnimetusega ensüümid vastavaid reaktsioone katalüüsivad, kui on teada, et reaktsiooni tulemusel toimub fosforüüli ülekanne? Kinaasid (Transferaasid)
9. DNA-sse kuuluvad desoksüribonukleotiidid sünteesitakse ribonukleotiidi reduktaasi toimel vastavatest ribonukleotiididest. Milline koensüüm varustab sünteesi katalüüsivaid ensüüme elektronidega? NADPH
10. DNA sünteesiks vajalike tümiin-nukleotiidide sünteesi eest vastutab ensüüm tümidülaadi süntaas. Mis on selle ensüümi substraadiks? dUMP (desoksüuridiinmonofosfaat)
11. Katabolismi lõpp-produktina tekib primaatide, lindude ja mitmete teiste organismide rakkudes puriinidest kusihape , pürimidiinidest aga -alaniinina, mis organismist väljutatakse. O H H N N O + O H3N C C C O N N H2 H2 O H kusihape -alaniinina 12. Teatavasti on lämmastikühendite katabolismis tekkiv NH 3 gaasiline aine. Miks ta ei difundeeru rakkudest välja? (Vihje: Reaktsiooni NH 3 + H+ NH4+ pKa võrdub ~ 9,5). Kuna rakkudes on pH ~7,4 siis tähendab see et selle reaktsiooni tasakaal on nihutatud paremale ehk NH 4+ tekke suunas.
13. Kas teate, a) milline küllaltki levinud haigus on põhjustatud kusihappe üleproduktsioonist Hüperuritseemia b) millele on suunatud kasvajate kemoteraapias kasutatavate, ainete toime? Ravimid toimivad inhibiitoritena. Nad takistavad lämmastikaluste sünteesi