ДНХ болон РНХ нь пурин (аденин, гуанин) ба пиримидин (цитозин, тимин, урацил) зэрэг азотот сууриудаас бүрдэх нуклеотидуудаар бүтээгддэг бөгөөд эдгээр суурь нь удамшлын мэдээллийг хадгалах үндсэн нэгж болдог. Пурин ба пиримидин нь зөвхөн ДНХ, РНХ-ийн бүрэлдэхүүн хэсэг байхаас гадна коэнзимуудын суурь бүтцэд оролцож, олон төрлийн энзимийн урвалд чухал үүрэгтэй оролцдог. Тэдгээрийн солилцооны өөрчлөлт нь төрөл бүрийн эмгэг үүсгэх шалтгаан болдог. Жишээлбэл, пурины солилцооны эмгэгүүд цусанд шээсний хүчил их хэмжээгээр хуримтлагдахад хүргэж, тулай өвчний шалтгаан болдог. Харин нуклеотидын нийлэгжилтийг саатуулагч эмүүдийг хавдрын эмчилгээнд ашигладаг. Жишээлбэл, рибонуклеотид редуктаз ферментийг дарангуйлагч нь ДНХ-ийн нийлэгжилтийг саатуулж, хурдацтай хуваагдаж буй хавдрын эсүүдийг ДНХ-ийн үндсэн бүтээгч нэгдлээр хангагдах боломжгүй болгодог.
Пурины нуклеотидууд нь аденин ба гуанин суурийг агуулдаг. Пурины нуклеотидууд шинээр нийлэгжих (de novo нийлэгжилт) эсвэл задарлын бүтээгдэхүүнээс дахин сэргээгдэх (Salvage pathway) боломжтой.
I. Пурины нуклеотидуудын De novo нийлэгжил
Гишүүн болж бүх агуулгыг уншаарай.
Гишүүнчлэлийн эрхтэй бол нэвтэрч үзнэ үү.
Нуклеотидууд, ДНХ ба РНХ (Nucleotides, DNA, and RNA)
Амьд биетийн удамшлын мэдээлэл нь нуклейн хүчил хэлбэрээр хадгалагддаг. Нуклейн хүчилд ДНХ (дезоксирибонуклейн хүчил) болон РНХ (рибонуклейн хүчил) хамаарна.
Шээсний хүчил ихсэх ба Тулай өвчин (Hyperuricaemia and Gout)
Шээсний хүчил цусанд ихсэх буюу гиперурикемийн улмаас үе хооронд шээсний хүчлийн давс уратын талст хэлбэрээр хуримтлагдан, эмнэлзүйд үений өвдөлт, гэмтлээр илэрдэг эмгэгийг тулай гэнэ.
Ерөнхий хавдар судлал (General oncology)
Хавдар судлал (онкологи) нь хавдрын үүсэл, оношилгоо, эмчилгээ, урьдчилан сэргийлэлтийг судалдаг анагаах ухааны салбар юм.
Эс (Cell)
Эс бол амьд биеийн бүтэц үйл ажиллагааны үндсэн нэгж. Бүх амьд биеийг эсийн бүтцээс нь хамааруулж эукариот эсвэл прокариот хэмээн ангилдаг.
II. Цагирагийн бүтцийн донорууд
Азот ба нүүрстөрөгчийн эх үүсвэрүүд дараах молекулаас бүрдэнэ:
Донорын төрөл | Нэгдэл | Үүрэг |
|---|---|---|
Азотын донор |
|
|
Азот ба нүүрстөрөгчийн донор |
|
|
Азотын донор |
|
|
Нүүрстөрөгчийн донор |
|
|
Формил бүлгийн донор |
|
|
III. Энергийн донорууд
IV. Нийлэгжлийн үе шат
V. IMP → AMP ба салбар замууд
VI. Фосфорилжилт ба NTP үүсэх
Фермент | Үүрэг |
|---|---|
|
|
|
|
АМФ-ийн замд ГТФ, ГМФ-ийн замд АТФ энерги өгдөг → урвуу хамааралтай зохицуулгын механизм.
VII. Фолатын үүрэг
Хураангуй хүснэгт
Эмийн нэр | Үйлдлийн бай | Нөлөөлөл | Клиник хэрэглээ |
|---|---|---|---|
6-Меркаптопурин |
|
|
|
Азатиоприн |
|
| |
Микофенолат мофетил |
|
|
|
Рибавирин |
|
|
|
De novo нийлэгжил нь энерги их шаарддаг учраас эсүүд бүрэн задарч амжаагүй чөлөөт пурины сууриудыг дахин ашиглан нуклеотид үүсгэх salvage (дахин ашиглалт) замыг илүүд үздэг.
Гол урвалууд:
Эдгээр урвалд ФРПФ нь рибозын бүрэлдэхүүн хэсгийг өгч, чөлөөт пурины суурьтай холбож шууд нуклеотид үүсгэдэг. Энэ нь АТФ, ГТФ зэрэг трифосфат нуклеотидууд руу фосфорилжих замд орох бэлтгэл суурь болдог.
Пурины нуклеотидууд нь шат дараалсан ферментийн урвалын үр дүнд шээсний хүчил болж задарна. Энэ процесс нь пурины цагирагийг бүрэн задлах боломжгүй байдгаас энгийн молекул болгон хуваах бус, исэлдүүлэн тогтвортой нэгдэл болох шээсний хүчил үүсгэх замаар дуусдаг.
Хураангуй
Нуклеотид | Завсрын нэгдлүүд | Эцсийн бүтээгдэхүүн | Гол ферментүүд |
|---|---|---|---|
АМФ |
|
|
|
ГМФ |
|
|
|
КМФ |
|
|
|
АМФ
Аденозин монофосфат – Adenosine monophosphate
АТФ
Аденозин трифосфат – Adenosine triphosphate
GMP
Guanosine monophosphate – Гуанозин монофосфат
ГТФ
Гуанозин трифосфат – Guanosine triphosphate
NAD
Nicotinamide adenine dinucleotide – Никотинамидадениндинуклеотид
АДФ
Аденозиндифосфат – Adenosine diphosphate
НАДН
Никотинамидадениндинуклеотид, ангижирсан хэлбэр – Nicotinamide adenine dinucleotide, reduced
ГДФ
Гуанозин дифосфат – Guanosine diphosphate
GPCR
G protein-coupled receptors – G уурагтай холбогддог рецепторууд
Эм
Азатиоприн (Azathioprine)
Дархлаа дарангуйлах эм › Дархлаа дарангуйлах бусад эм
Суулгалт (Diarrhea)
Өдөрт гурав ба түүнээс дээш удаа хэлбэржээгүй, шингэн төлөвтэй өтгөн гарахыг суулгалт гэнэ.
Генийн экспресс ба транскрипци (Gene expression and transcription)
Генийн экспресс нь ДНХ-д хадгалагдсан генетикийн мэдээлэл РНХ руу дамжиж, улмаар уураг болон хэрэгжих үйл явц юм. Энэ нь амьд эсийн үйл ажиллагааг тодорхойлдог үндсэн молекулын механизмд тооцогдоно. Энэхүү үйл явц хоёр үндсэн шаттайгаар өрнөдөг. Транскрипц: ДНХ-ийн мэдээлэл мессенжер РНХ (мРНХ)-д хувирна. Үүссэн мРНХ нь тухайн уургийн бүтцийг “загвар” хэлбэрээр хадгална. Трансляци: мРНХ-ийн кодлогдсон мэдээллийг …
Эм
Аллопуринол (Allopurinol)
Тулайн эсрэг эм › Шээсний хүчлийн үүсэлтийг дарангуйлах бэлдмэл
Эм
Микофенолат мофетил (Mycophenolate mofetil)
Дархлаа дарангуйлах эм › Сонгомол дархлаа дарангуйлагч
Вирусийн эсрэг эмүүд (Antiviral drugs)
Энэ бүлгийн эмүүдэд вирусийн халдварыг эмчлэх зорилгоор хэрэглэдэг эмүүд ордог. Ихэнх вирусийн халдвар харьцангуй эрүүл хүмүүст дархлааны хариу урвалын үр дүнд аяндаа эдгэрдэг. Вирусийн эсрэг эмүүдийн гол зорилго нь эмнэлзүйд илрэх шинж тэмдгийг багасгах, зовуурийг хөнгөвчлөх, халдварын үргэлжлэх хугацааг богиносгоход чиглэдэг.
Гепатит С (Hepatitis C)
Элэгний С вирусийн халдвараар үүссэн элэгний үрэвслийг гепатит С гэдэг. Элэгний С вирус нь элэгний эсүүдийг гэмтээж цочмог болон архаг үрэвсэл үүсэх шалтгаан болдог. Гепатит С нь цусаар дамжин халдварладаг.
Уушги (Lung)
Уушги нь цээжний хөндийд байрлах, гадна талаасаа гялтан хальсаар бүрхэгдсэн хос эрхтэн юм. Уушгины дотор гадаргуугийн дунд хэсгээс ялимгүй дээд талд уушгины үүд байрлах бөгөөд уг хэсгээр гуурсан хоолой, артерийн судас, мэдрэлийн ширхэгүүд орж тунгалгийн болон венийн судас гардаг.
Цус багадалт (Anemia)
Цусны эргэлтэнд байх эритроцитын үнэмлэхүй тоо буурах. Шалтгаанаас нь хамааруулан янз бүрээр ангилдаг.
RSV
Respiratory syncytial virus – Амьсгалын замын синцитиал вирус
HGPRT
Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase – Гипоксантин-гуанин фосфорибозилтрансфераза
Бөөр (Ren, Nephros)
Бөөр нь хэвлийн гялтан хальсны арын зайд байрладаг шош хэлбэртэй, цуллаг хос эрхтэн юм. Нэг минутад биеэр эргэлдэх нийт цусны 20% буюу 1200 мл орчим цус бөөрөөр эргэлдэх ба энэ нь өөрийн жинтэй нь харьцуулбал хамгийн их цусан хангамжтай эрхтэн болдог.
Үе (Joint, articulation)
Араг яс нь тулгуурын болон дотор эрхтнүүдийг хамгаалах үүргийнхээ нөлөөнд бие махбодид шаардлагатай тогтворт байдлыг хангадаг. Ингэхдээ зэргэлдээ ястайгаа харилцан хөдөлгөөнд оролцох ба яс хоорондын холбоосыг үе хэмээн нэрлэдэг. Товчоор араг ясны бүтцийн хоёр болон түүнээс дээш ясан эсхүл/болон мөгөөрсөн хэсгүүд холбогдох хөдөлгөөнт хэсгийг үе гэнэ.
Хэсэг газрын үрэвслийн хариу урвал (Local inflammatory responses)
Үрэвсэл гэдэг нь эдийн гэмтэл үүсгэх чадвартай халдварт эмгэг төрүүлэгч, механик гэмтэл, химийн болон физикийн цочроогч хүчин зүйлүүдийн эсрэг цусны судасны оролцоотойгоор өрнөх дархлааны хамгаалах хариу урвал юм.
SCID
Severe combined immunodeficiency – Хавсарсан хүнд дархлал хомсдол
ФРПФ нь рибоз-5-фосфатаас үүсдэг нэгдэл бөгөөд пурин болон пиримидин нуклеотидүүдийн de novo нийлэгжилтэд фосфорибозил бүлэг (ribose-phosphate moiety)-ийг донорлон өгдөг. Мөн НАД⁺, гистидин зэрэг бусад биомолекулуудын нийлэгжилд оролцдог. ФРПФ нь ФРПП-синтетаза ферментийн тусламжтайгаар АТФ-ийн пирофосфат бүлгийг шилжүүлэн үүснэ. Урвал: рибоз-5-фосфат + АТФ → ФРПФ + AMP→ Энэ урвалын дараа ФРПФ нь амин бүлэг (ж.нь., глутамины NH₂) болон бусад бүрдэлтэй нэгдэн нуклеотидийн үндсэн бүтцийг бий болгоход оролцдог.
Аденозин-5′-монофосфат (АМФ) нь аденины азотын суурьтай пурины нуклеотид бөгөөд нэг молекул рибоз ба нэг фосфат агуулдаг. Энэ нь РНХ-ийн үндсэн нэгж, мөн АТФ болон АДФ-ийн задралын бүтээгдэхүүн юм. Мөн метаболизм, дохио дамжуулалт (ж.нь. цАМФ хэлбэрээр) зэрэгт чухал үүрэгтэй.
Гуанозин-5′-монофосфат (ГМФ) нь гуанин суурьтай пурины нуклеотид бөгөөд нэг рибоз ба нэг фосфат бүхий бүтэцтэй. Энэ нь ГТФ (гуанозин трифосфат)-ийн задралын бүтээгдэхүүн, мөн РНХ, дохионы замууд, уураг нийлэгжил зэрэгт оролцдог.
АТФ нь пурины нуклеотидийн нийлэгжилтийн эхний хэд хэдэн шатанд жишээлбэл: глицинамидрибонуклеотид-синтетаза, формилглицинамидинрибонуклеотид-синтетаза, аминоимидазол рибонуклеотид-синтетаза, сукцинил-аминоимидазол-карбоксамид рибонуклеотид-синтетаза оролцдог. Эдгээр шатанд химийн холбоо үүсгэх болон амин хүчлүүдийг конденсацлахад шаардагдах энерги АТФ-ийн гидролизээр хангагддаг.
ГТФ нь пурины нуклеотидийн гинжин урвалын төгсгөлд ИМФ-ээс АМФ үүсэх шатанд хэрэглэгддэг. Тодруулбал, аденилосукцинат-синтетаза урвалын үед аспартатыг ИМФ-д холбохын тулд энерги нийлүүлэгчээр ГТФ ашиглана. Энэ нь АТФ-ээс ялгаатай онцлог юм.
Рибозо-фосфат пирофосфокиназа буюу фосфорибозилпирофосфат-синтетаза (ФРПП-синтетаза) нь рибозо-5-фосфатыг АТФ-ын тусламжтайгаар фосфорибозилпирофосфат (ФРПФ) болгон хувиргадаг, цитозолд байрлах, нуклеотид, НАД⁺, гистидин зэрэг олон чухал молекулын нийлэгжилтийн гол нэгдэл болох ФРПФ-г үүсгэх үүрэгтэй, АТФ-г АМФ болгон задлах өндөр энерги зарцуулдаг энэхүү урвал нь ферментийн аллостерик зохицуулалтад ордог бөгөөд АДФ, ГДФ зэрэг дифосфат нуклеотидүүд түүний идэвхийг бууруулах замаар тэнцвэрийг хадгалдаг ба уг ферментийн хэт идэвхжил нь пурины метаболизм хэт явагдаж, шээсний хүчил нэмэгдэхэд хүргэн, тулай (gout) үүсэх эрсдлийг нэмэгдүүлдэг.
ГФАТ: Энэхүү фермент нь гексозамин нийлэгжилтийн замын (hexosamine biosynthesis pathway) хурдыг хязгаарлагч фермент бөгөөд глюкоз, амин хүчлийн солилцоонд чухал үүрэгтэй. Глюкоз-6-фосфат үүсгэх замаар N-гликозилжих урвалуудын урьдал метаболитууд бий болдог. Энэ нь дараах урвалыг катализлана: Глутамин + Фруктозо-6-фосфат → Глюкозамин-6-фосфат + Глутамат
ФРА нь пурины нуклеотидийн de novo нийлэгжил дэх анхны азотот бүрэлдэхүүн бүхий завсрын нэгдэл юм. Энэ молекул нь фосфорибозилпирофосфат (ФРПФ)-аас үүсэх ба пурины цагираг үүсэх эхлэл цэг гэж үздэг. ФРА (5-Фосфорибозиламин) нь пурины цагирагийн de novo нийлэгжил дэх эхний азотот завсрын нэгдэл бөгөөд дараагийн шатанд дараах 10 шаттай урвалын дараа инозин монофосфат (IMP) болон хувирдаг. Эдгээр шат бүрт тодорхой завсрын нэгдлүүд үүсдэг.
PPᵢ буюу органик бус пирофосфат нь хоёр ортофосфатын бүлэг Pᵢ-ийн анхдагч устөрөгчийн ионыг хуваалцсан байдлаар холбогдсон байдаг органик бус молекул юм. Пирофосфат нь нуклеотидийн нийлэгжил жишээлбэл, PRPP-ээс GAR үүсэх; уураг болон ДНХ, РНХ-ийн полимержилт, лигаза, аминожуулалт зэрэг олон биохимийн урвалын үед хажуугийн бүтээгдэхүүн байдлаар үүсдэг. PPᵢ нь усан орчинд PPᵢ → 2 Pᵢ хэлбэрээр задрах бөгөөд энэ задрал анхдагч урвалыг термодинамикийн хувьд нэг чиглэл рүү (унагдах урамшуулалтай) болгох үүрэгтэй. Энэхүү задралыг неорганик пирофосфатаза фермент катализлаж, ΔGº ≈ −33 кЖ/моль энерги чөлөөлөгддөг. Иймд PPᵢ-ийн оролцоо нь эс дэх биосинтезийн урвалыг урагш түлхэх, энерги өгөгч чухал молекулын үүрэг гүйцэтгэдэг.
инозин-5’-монофосфат
глицинамид-рибонуклеотид → формилглицинамид-рибонуклеотид
формилглицинамид-рибонуклеотид → формиламиноглицинамид-рибонуклеотид
формиламиноглицинамид-рибонуклеотид → 5-аминоимидазол-рибонуклеотид
5-аминоимидазол-рибонуклеотид → 5-карбоксиламин-имидазол-рибонуклеотид
5-карбоксиламин-имидазол-рибонуклеотид → сукцинилкарбоксамидоимидазол-рибонуклеотид
сукцинилкарбоксамидоимидазол-рибонуклеотид → 5-аминоимидазол-4-карбоксамидо-рибонуклеотид
5-аминоимидазол-4-карбоксамидо-рибонуклеотид → 5-формамидоимидазол-4-карбоксамидо-рибонуклеотид
5-формамидоимидазол-4-карбоксамидо-рибонуклеотид → инозин монофосфат
5-Aminoimidazole ribonucleotide (монголоор: 5-аминоимидазол-рибонуклеотид). AIR бол пурины цагираг үүсэх шатны дундын метаболит бөгөөд: PRA → GAR → FGAR → FGAM → AIR гэсэн дарааллын тав дахь бүтээгдэхүүн юм. AIR нь имидазолын цагираг (5 гишүүнт) агуулдаг бөгөөд энэ үеэс хойш пурины цагирагт нүүрстөрөгч, азотын атомууд үе шаттайгаар бүрдэж эхэлдэг. AIR үеэс хойш цагираг үүсэж эхэлнэ гэдэг нь: имидазолын цагираг (5 гишүүнт) бүрэн бүрдсэн байна, үүнээс хойш пурины 6 гишүүнт хоёр дахь цагираг аажмаар үүснэ гэсэн үг юм.
Ийм урвуу энергийн хамаарал нь AMP ба GMP-ийн түвшинг тэнцвэртэй байлгах механизмыг бүрдүүлдэг.
(ФРПФ-синтетаза); (Рибоза-фосфат пирофосфокиназа)
Мөн миокиназа гэж нэрлэгддэг. Аденилат-киназа (Adenylate kinase, AK) нь эсийн доторх энергийн нуклеотидуудын (АТФ, АДФ, АМФ) фосфатын тэнцвэрийг зохицуулдаг фермент юм. Гол урвал нь: АМФ + АТФ ⇌ 2 АДФ. Энэхүү урвал нь АТФ-г шууд нөхөх бус АДФ үүсгэж митохондрийн АТФ-синтазагаар АТФ дахин үүсэх боломжоор хангадаг.
лейкеми, лимфома
Mycophenolate mofetil
SLE, васкулит
туршилтын түвшинд
фосфорибозилпирофосфат
Т-лимфоциты үйл ажиллагаа буурах
гуанин