Пурини в продуктах. Сечова кислота в продуктах і подагра. Меню нізкопуріновой дієти. Горіхи і сухофрукти.

Подагра може бути первинною чи вторинною. Первинна подагра відбувається через відсутність будь-якої ферментативної активності, яка викликає надвиробництво лимонної кислоти, а також дефіциту в її механізмі екскреції. Вторинна подагра є наслідком хронічного захворювання, при якому подагричний артрит розвивається як ускладнення гіперурикемією, що супроводжує хворобу.

Зміни в метаболізмі пиримидинов. Катаболізм піримідинів продукує метілмалоніл-СоА, який катаболізується до вуглекислого газу. Пуринів і піримідинів грають важливу роль в реплікації генетичного матеріалу, транскрипції генів, синтезі білка та клітинному метаболізмі. Порушення, пов'язані з аномаліями в метаболізмі нуклеотидів, варіюються від відносно частих захворювань, таких як подагра і гіперурикемія, в яких відбувається збільшення виробництва або зміна кінцевого продукту метаболізму пуринів, сечової кислоти, аж до Рідкісні ферментативні недоліки, які впливають на синтез або деградацію пуринів і пиримидинов.

Структурні формули піримідинових основ

У кращому випадку знання цих біохімічних шляхів призвело, в деяких випадках, до встановлення конкретних форм лікування, таких як використання алопуринолу для зниження виробництва сечової кислоти. Урінову кислота є кінцевим продуктом деградації пуринів у людей.

Тому при більш високих концентраціях плазма пересичені і існує можливість осадження кристалів урати. Іонізовані форми сечової кислоти в сечі включають мононатріевий і Динатрієва урати, урати калію, уратів амонію і уратів кальцію. Хоча синтез пуринових нуклеотидів і їх деградація відбуваються у всіх тканинах, урати синтезуються тільки в тканинах, що містять ксантиноксидазу, особливо в печінці та тонкому кишечнику. У нормальних умовах між двома третинами і трьома чвертями урата видаляються через нирки, і велика частина що залишився урата проходить через кишечник.

Згідно хімічним складом, нуклеїнові кислоти класифікуються як дезоксирибонуклеїнової кислоти, які знаходяться в клітинному ядрі і деяких органелах, а також в рибонуклеїнових кислотах, які діють в цитоплазмі. Структура і функція двох типів кислот відомі досить докладно.

Знання структури нуклеїнових кислот дозволило виявити генетичний код, визначити механізм і контролювати синтез білка і механізм передачі генетичної інформації зі стовбурових клітин в дочірні клітини. Хімічні одиниці, які зв'язуються з утворенням нуклеїнових кислот, називаються нуклеотидами, а полімер називається полінуклеотидом або нуклеїнової кислотою.

Азотними основами є ті, які містять генетичну інформацію і азукари, а фосфати мають структурну функцію, що утворить основну частину полинуклеотида. Підстави пов'язують з вуглецем 1 цукру і фосфату в вуглеці 5 з утворенням нуклеотиду.

Нуклеотиди пов'язані з утворенням полинуклеотида фосфодіефірнимі зв'язками між 5 вуглецем одного нуклеотиду і 3 вуглецю наступного. Це спрощений спосіб представлення полинуклеотидов. Кажуть, що підстава ланцюга, пов'язане водневими зв'язками з підставою іншого ланцюга, утворює пару підстав.

Дві ланцюга розташовані в спіральної структурі навколо загальної осі, тому вона називається подвійною спіраллю. Підстави розташовані в напрямку осі подвійної спіралі, тоді як азукар і фосфати орієнтовані у напрямку до зовнішній стороні  молекули. Розміри спіралі, незалежно від виду, такі: діаметр 20 ангстрем і довжина кроку 34 Ангстрем, який складається з 10 нуклеотидних залишків.

Геном вищих тварин не утворює кіл, це відкрита лінійна структура. У хромосомах ці молекули розташовані в більш компактних структурах, в яких спіральна спіраль сама по собі. Під час реплікації два ланцюги поділяються, і кожна з них служить покровителем для синтезу своєї комплементарної ланцюга. Підстави додаються один за іншим, і вибір того, яка база входить в конкретну ділянку ланцюга в пласті, визначається базою в ланцюжку ланцюгів, з якої він повинен спаровуватися.

Новий рядок має послідовність підстав, доповнюють вихідну ланцюжок. Це механізм, запропонований Уотсоном і Криком для пояснення передачі генетичної інформації з покоління в покоління. Базове спаровування також є механізмом передачі генетичної інформації від ядра до рибосом і напрямком синтезу білків. Так інформація, що міститься в хромосомах, перекладається в специфікацію первинної структури білків. Як уже згадувалося, первинна структура визначає тривимірну структуру білка, яка, в свою чергу, визначає її функціональність.

Механізм реплікації, транскрипції і перекладу. Мова, що використовується для опису процесу управління синтезом білків генами хромосоми, відображає інтерпретацію того, що це потік інформації. Синтез білка називається трансляцією, оскільки тепер він переміщається з 4-х буквених мов на 20 буквених. Для переходу з однієї мови на іншу потрібно код для перекладу і називається генетичним кодом.

Еквівалентності між двома мовами були представлені в таблиці вище. Три суміжних баз кодують амінокислоту, а також для пунктуації повідомлення. Було визначено, які триплети кодифицируют кожну амінокислоту і які триплети вказують початок і кінець повідомлення. Триплет був під кодовою назвою. Було виявлено, що деякі амінокислоти можуть кодуватися більш ніж одним кодоном, тобто кодонами, які є синонімами. З цієї причини було сказано, що генетичний код є виродженим.

Цей метод використовується для виробництва організмів, здатних виконувати функції, яких не було у вихідного організму. Наприклад, ген людського інсуліну може бути введений в бактерії, і бактерії отримають здатність синтезувати цей поліпептид. Якщо один пурин замінений іншим або один пиримидин для іншого, це зміна називається перехідним; якщо пурин замінений піримідинів, це зміна називається трансверсії; якщо ви додаєте або видаляєте базу, то відбувається те, що називається зміною фрейму.

В останньому випадку все повідомлення після точки зміни помилково зчитується. Модифікований ген може тепер кодувати інший білок, і, якщо це так, вважається, що мутація відбулася. Більшість канцерогенів є мутагенними. Мутації класифікуються залежно від ефекту, який вони надають на продукт модифікованого гена.

Серед найбільш важливих біомолекул, через їх ролі в зберіганні і передачі генетичної інформації, є нуклеїнові кислоти. Нуклеїнові кислоти являють собою макромолекули, утворені об'єднанням основних одиниць, званих нуклеотидами. Такий зв'язок здійснюється типом зв'язку, відомої як фосфодіефірнимі міст. Нуклеотиди можна розглядати як структурні основи нуклеїнових кислот, так само як амінокислоти є білки або моносахариди полісахаридів. На додаток до виконання цієї важливої ​​ролі нуклеотиди як такі мають інші біологічні функції енергетичної або коферментальной природи.

Коли нуклеїнові кислоти піддаються гідролізу в м'яких умовах, вони вивільняють свої конститутивні мономерні ланки: нуклеотиди. Структурні попільнички інших макромолекул, такі як амінокислоти або моносахариди, не схильні до розкладання в більш простих одиницях; проте ядра можуть тільки піддаватися гідролізу, що призводить до отримання суміші пентози, фосфорної кислоти і азотистих основ. Кожен нуклеотид складається з пентози, молекули фосфорної кислоти і азотистої основи. Ці три компоненти нуклеотидів показані на малюнку 1.

Обидва вони мають форму фуранозних кілець. Положення фуранозной кільця умовно пронумеровані додаванням знака до числа кожного атома вуглецю, щоб відрізнити їх від значень кілець азотистих основ. Тип фосфорної кислоти, виявленої в нуклеотидах, являє собою, зокрема, ортофосфорну кислоту, молекулярна структура якої показана на малюнку.

Азотними основами є гетероциклічні сполуки, які завдяки системі сполучених подвійних зв'язків, які мають в своїх кільцях, мають сильний ароматичний характер, причому їх просторова конформація є плоскою або майже плоскою. Їх атоми азоту мають не розділені електронні пари, які мають тенденцію захоплювати протони, що пояснює їх слабоосновних характер. З'єднання, з яких відбуваються ці азотисті основи, є пурином і піримідинів. Існує два нуклеозидних похідних пурину, які представляють собою аденін і гуанін, і три похідних піримідину, які представляють собою цитозин, тимін і урацил.

Всі вони отримані шляхом додавання різних функціональних груп в різних положеннях пуринових або піримідинових кілець. Хімічні характеристики цих функціональних груп дозволяють їм брати участь в утворенні водневих зв'язків, що має вирішальне значення для біологічної функції нуклеїнових кислот.

Пенози зв'язуються з азотистими підставами, що призводить до утворення сполук, які називаються нуклеозидами. Нуклеозиди у вільному стані виявляються тільки в мінімальних кількостях в клітинах, зазвичай проміжною ланкою в метаболізмі нуклеотидів. У природі присутні рибонуклеозид аденіну, гуаніну, цитозину і урацила, аденіну, гуаніну, цитозину і тимінових дезоксирибонуклеозид.