Уридилдифосфатглюкуроновая кислота ( УДФ-глюкуроновая кислота)

В лекциях «Углеводы 1, 2» изучены строение и участие глюкуроновой кислоты в обмене веществ. Вспомним: глюкуроновая кислота входит в состав гетерополисахаридов ( ГАГ), которые образуют совместно с белками внеклеточный протеогликановый матрикс соединительный ткани.
Глюкуроновая кислота участвует в обезвреживании( детоксикации) чужеродных соединений( ксенобиотиков), продуктов распада лекарственных препаратов и конечных метаболитов организма ( билирубина). В этих соединениях глюкуроновая кислота образует β-гликозидную связь – β-глюкурониды.

Синтез глюкуроновой кислоты в условиях in vivo можно представить схемой:

+ АТФ изомеризация + УТФ
Глюкоза ———> гл-6-фосфат ———> гл- 1-фосфат———>

окисление
УДФ-глюкоза ———> УДФ-глюкуроновая кислота

УДФ-глюкуроновая кислота- твердое кристаллическое вещество, медленно разлагается при хранении , при Т=100 в растворе 0,01М НС1 гидролизуется в течение 15 мин.
Карбоксильная группа имеет кислотные свойства в пределах других органических карбоновых кислот( рКа =4, 4 )


УДФ-глюкуроновая кислота

Реакция детоксикации – глюкуронирования ксенобиотика.

УДФ-глюкуроновая кислота + R-ОН( ксенобиотик) ———>

УДФ + гликозид глюкуроновой кислоты

Никотинамиддинуклеотид( НАД +), никотинамидинуклеотидфосфат ( НАДФ +)
Динуклеотиды НАД +, НАДФ + были открыты в исследованиях всемирно известных биохимиков О.Г. Варбурга, Г. фон Эйлера, Ф. Шленка в 1935-1936 гг. Роль коферментов НАД +, НАДФ + в реакциях биологического окисления обсуждалась в лекции «Механизмы реакций биоорганических соединений» , там же изучен механизм реакции гидридного переноса. в котором участвует активная часть этих молекул – никотинамид .
Коферменты НАД +, НАДФ + состоят из двух нуклеотидов, образованных
никотинамидом и аденином , связанных с рибофуранозой N-β-гликозидной связью.
На атоме азота в пиридиновом цикле возникает положительный заряд, который не нарушает ароматическую систему, но увеличивает значение частичных положительных зарядов в пиридиновом цикле в положениях 2, 4, 6- по отношению к циклическому атому азота. В положении 4 пиридинового цикла происходит присоединение иона гидрида Н– Оба нуклеотида связаны посредством ангидридной связи между двумя фосфатами – эта связь имеет характер макроэргической.
В организме человека известно более 150 ферментов оксидоредуктаз( дегидрогеназ)в составе которых находятся НАД +, НАДФ + . Биологические функции НАД + и НАДФ + имеют отличия: роль НАД + связана в большей степени с энергетическими процессами в клетке, а НАДФ + – с реакциями пластического обмена.

Пример: Окисление молочной кислоты – фермент лактатдегидрогеназа

СН3 – СН – СООН + НАД+——> СН3 –С – СООН + НАДН + Н+
| | |
ОН О

лактат пируват

На рисунках представлены : окисленная форма кофермента НАД+ и восстановленная форма кофермента НАДФН.

Сравните отличия в химическом строении пиридинового цикла окисленной и восстановленных форм, отметьте положение остатка фосфорной кислоты в НАДФН ( НАДФ +)

кофермент НАД+ – окисленная форма


кофермент НАДФН – восстановленная форма

Динуклеотиды НАД + , НАДФ+, НАДН , НАДФН – твердые кристаллические вещества, очень гигроскопичные, хорошо растворимы в воде. НАД+ и НАДФ+ разлагаются при нагревании в воде, под действием ультрафиолета, а НАДН и НАДФН – быстрее даже при комнатной температуре. Ферментативную активность имеют соединения только с β-гликозидной связью. Имеются спектральные отличия окисленной и восстановленной форм : НАД+ ( НАДФ+) λ 260 и 230 нм, НАДН( НАДФН) λ 259 и 339. на которых основано количественное определение коферментов в биологических средах и определение кинетики ( скоростей) биохимических реакций.

3’-Фосфоаденозил- 5’-фосфосульфат
Принимает участие в переносе сульфогруппы( из положения 5’, где между остатками фосфорной и серной кислот образуется ангидридная, макроэргическая связь). Сульфирует
гетерополисахариды( ГАГ)-хондроитинсульфат, дерматансульфат, гепарин и ксенобиотики, которые в виде сульфоэфиров фильтруются в почке и выделяются в составе мочи из организма.


ФАФС
3’-Фосфоаденозил- 5’-фосфосульфат

Сульфирует гетерополисахариды( ГАГ) в процессе образования хондроитинсульфата, дерматансульфата, активного гепарина и ксенобиотики, которые в виде сульфоэфиров фильтруются в почке и выделяются в составе мочи из организма.

Реакция детоксикации – сульфирование ксенобиотика

R-ОН( ксенобиотик) + ФАФС ——>

3’-Фосфоаденозил- 5’-фосфат + R-О- SO3 Н
Приложение . Справочные материалы к теме лекции


Обсуждение темы

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *