鸟嘌呤是重要的 氮 碱基并且在生物体中的核酸代谢中具有重要作用。 它可以从体内合成 氨基酸。 然而,由于该反应的高能量消耗,其回收经常通过挽救途径进行。
什么是鸟嘌呤?
鸟嘌呤是五种含氮之一 基础 在DNA和RNA的构建中起着重要作用。 它也是其他生理上重要的基本成分 分子 例如鸟嘌呤三磷酸(GTP)。 鸟嘌呤代表嘌呤碱基,其基本化学结构由六个原子的杂环芳环和五个原子的连接环组成。 在体内,它通常以单核苷酸的形式存在 核糖 或脱氧核糖和 磷酸盐 残留物。 与ATP一起,单核苷酸GTP在以下情况下也是一种能量储存器: 能量代谢。 在DNA的双螺旋结构中,鸟嘌呤与互补序列相连 氮 通过三个基本胞嘧啶 加氢 债券。 由于游离鸟嘌呤的形成非常耗能,因此可以从体内从体内回收 核酸 通过切割(拯救途径)并再次以单核苷酸形式用于核酸合成。 在体内,它被降解为 尿酸。 鸟嘌呤为淡黄色固体,具有 熔点 365度它在分解下熔化。 不溶于 水,但可以溶解在 酸 和碱。
功能,效果和任务
鸟嘌呤是 核酸 以及各种核苷酸和核苷。 作为重要的核酸基础,它是重要的核酸之一 分子 所有生物。 与其他三个核酸一起 基础 腺嘌呤,胞嘧啶和胸腺嘧啶,它形成了遗传密码。 像这些一样,它糖苷地结合到 糖 DNA中的脱氧核糖。 三个连续的核酸 基础 每个编码一个氨基酸的密码子。 因此,几个密码子将蛋白质编码为连续的链 氨基酸。 遗传密码存储在DNA中。 在DNA的双螺旋中,存在一条带有各自互补核酸碱基的互补链。 它通过以下方式与密码子链相连 加氢 结合并负责遗传信息的稳定性。 在RNA中,鸟嘌呤与其他核酸碱基一起在蛋白质合成中起重要作用。 代谢的重要中间体也是核苷鸟嘌呤和脱氧鸟嘌呤。 此外,核苷酸单磷酸鸟苷(GMP),鸟苷二磷酸(GDP)和鸟苷三磷酸(GTP)也负责 能量代谢 除了ATP和ADP。 DNA核苷酸也作为中间化合物在代谢中出现。
形成,出现,性质和最佳值
鸟嘌呤在所有生物的新陈代谢中都具有至关重要的作用。 由于它是 核酸,它也可以作为代谢的中间体自由地发生。 在人类有机体中,可以从 氨基酸。 然而,生物合成非常耗能。 因此,它是从核酸中回收的 酸 通过挽救途径以核苷酸形式存在。 在挽救途径中,从现有核酸中切除游离的嘌呤碱基(如腺嘌呤,鸟嘌呤和次黄嘌呤),进而形成新的单核苷酸。 该方法比鸟嘌呤及其单核苷酸的新合成具有更高的能源效率。 单核苷酸被重新用于核酸合成。 因此,打捞途径代表了回收过程。 在鸟嘌呤降解期间, 尿酸 通过中间产物黄嘌呤形成。 嘌呤在体内的降解是主要的来源 尿酸。 在鸟类,爬行动物和蝙蝠中,鸟嘌呤是一种重要的排泄产物, 氮,以及尿酸。 因为这种糊状产品几乎不含 水 而且还很少用于能源生产,它被直接排泄,尤其是鸟类和蝙蝠。 因为它的排泄减少了总量 质量是, 飞行 这些动物的能力得到改善。 排出的鸟嘌呤形成所谓的鸟嘌呤,特别是在风化后的钙质土壤上。 鸟粪是一种非常有价值的肥料,富含 磷 和氮。
疾病与失调
当鸟嘌呤的代谢受到干扰时, 健康 可能会发生问题。 例如,当次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶(HGPRT)有缺陷时,挽救途径被破坏,由此产生了所谓的Lesch-Nyhan综合征。 在这种疾病中,鸟嘌呤单核苷酸不能从核酸中充分回收 酸。 相反,鸟嘌呤的降解增加。 体内会形成大量尿酸。 因此,这种疾病也称为 高尿酸血症 综合症。 在严重的情况下,会发生自体攻击,认知障碍乃至外部攻击。 患者经常受伤。 大多数男孩受到影响是因为常染色体隐性遗传疾病是由 基因 X染色体上的突变。 在女孩中,X 染色体 将必须受到突变的影响,但这很少见。 如果不治疗Lesch-Nyhan综合征,儿童会死于婴儿期。 鸟嘌呤的降解可以通过使用抑制 毒品 还有一个特别的 饮食。 因此可以部分缓解症状。 但是,不幸的是,Lesch-Nyhan综合征无法因果治疗。 高尿酸血症也可能与其他疾病或其他遗传缺陷有关。 原发性高尿酸血症的遗传性为99%,而由于肾脏排泄的尿酸排泄减少是XNUMX%。 还有第二种形式的 高尿酸血症。 例如,与细胞衰老相关的疾病,例如白血病或某些 血液 疾病,可以 铅 增加嘌呤和尿酸的产量。 药物或 酗酒 还可以 铅 嘌呤代谢异常。 由于尿酸浓度增加, 痛风 尿中的尿酸沉淀可能会引起细菌的发作 关节。 治疗中包括低嘌呤 饮食 因此,鸟嘌呤饮食低。