Chương 16: CHUYỂN HÓA ACID NUCLEIC - Thoái hóa va sth các base purin và pyrimidin - Quá trình sinh tổng hợp AND - Quá trình sinh tổng hợp ARN 1. Sự phân giải các acid nucleic Sơ đồ phân giải chung Acid nucleic => nucleotid => nucleosid ⇒ Base N + pentose Purin Pyrimidin Uric acid NH3, CO2 Urê - Sự thủy phân nucleic acid thành mononucleotide được xúc tác bởi các enzyme thủy phân tương ứng. - DNA nhờ desoxyribonuclease xúc tác biến đổi thành các desoxyribonucleotide còn RNA do các ribonuclease xúc tác sẽ bị phân giải thành các ribonucleotide. -Mononucleotide bị phân giải bởi tác dụng của các phosphatase hoặc nucleotidase tạo nên các nucleoside và H 3 PO 4 . Các nucleoside lại tiếp tục bị thủy phân bởi các nucleosidase để tạo base nitơ và pentose. -Các sản phẩm của quá trình phân giải trên tiếp tục biến đổi -H 3 PO 4 tham gia vào các quá trình trao đổi saccharide hay các quá trình trao đổi chất khác. -Base Nitơ tiếp tục bị phân giải tạo các sản phẩm tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào. 1.1. Phân giải các base purin - Purin ở dạng tự do hoặc liên kết sẽ bị phân giải qua 2 phản ứng chủ yếu là thủy phân và oxy hóa - Ở người, linh trưởng, chim, một số bò sát, côn trùng: sản phẩm phân giải cuối cùng của purin là acid uric - Đa số động vật có vú, nhuyễn thể, một số loài bò sát khác: sản phẩm thoái hóa cuối cùng của purin là alanthion - Các loài không xương ở biển: sp cuối là NH4 Có một số sự sai khác trong những con đường đặc trưng mà các sinh vật hoặc các mô khác nhau sử dụng để phân hủy AMP. Ở cơ, AMP deaminase chuyển AMP thành IMP. IMP tiếp tục bò thủy phân thành inosine nhờ 5-nucleotidase. Tuy nhiên, ở hầu hết các mô, AMP bò thủy phân bởi 5’- nucleotidase tạo thành adenosine. Sau đó, adenosine bò khử amine tạo thành inosine do adenosine deaminase xúc tác. Purine nucleoside phosphorylase chuyển các inosine, guanosine và xanthosine tương ứng thành hypoxanthine, guanine, xanthine. Hypoxanthine bò oxide hóa thành xanthine do xanthine oxidase xúc tác là một enzyme chứa molybden, FAD và hai tâm Fe-S khác nhau. Guanine bò aminohydrolase khử amine thành xanthine. Các phân tử xanthine bò oxide hóa tiếp thành acid uric nhờ xanthine oxidase. Nhiều động vật phân hủy acid uric sâu hơn. Ở cá xương, urate oxidase chuyển hóa acid uric thành allantoin để tạo thành allantoate. Các loài cá khác cũng như các loài lưỡng thê sinh ra allantoicase cắt acid allantoic thành glyoxylate và urea. Các động vật có xương sống ở biển phân hủy urea thành NH 4 + và CO 2 trong phản ứng do urase xúc tác. Sản phẩm cuối của quá trình phân giải purin Sản phẩm Loài Uric acid Các lồi linh trưởng (primate), chim và gia cầm (birds), bò sát (reptiles), cơn trùng Allantoin Hầu hết các lồi động vật có vú Allantoate Các lồi cá xương Urea Các lồi động vật lưỡng cư (amphibians), các lồi cá sụn (cartilaginous fishes) NH 4 + Các lồi khơng xương sống ở biển (marine invertibrates) . xanthine bò oxide hóa tiếp thành acid uric nhờ xanthine oxidase. Nhiều động vật phân hủy acid uric sâu hơn. Ở cá xương, urate oxidase chuyển hóa acid uric thành. Sự phân giải các acid nucleic Sơ đồ phân giải chung Acid nucleic => nucleotid => nucleosid ⇒ Base N + pentose Purin Pyrimidin Uric acid NH3, CO2 Urê