38a. NukleotiderDNA Flashcards
Hvad består nukleotider af?
- 1 nitrogenholdig base (purin/pyrimidin) (A, G, hypoxantin, xantin, C, U, T eller orotat)
- 1 pentosesukker
- 1-3 fosfatgrupper
Nukleosid = Nukleotid uden fosfatgruppe
Hvad er purinbaser?
- Adenin
- Guanin
- Hypoxantin
- Xantin
Purinbaser nedbrydes til urinsyre –> udskilles i urinen
Hvad er pyrimidinbaser?
- Cytosin (omsættes i bakterier)
- Uracil (Kan genbruges i mennesker)
- Thymin
- Orotat
Forklar de novo syntese af puriner og regulering?
Starter 2/3 oppe til venstre på MetabolicPathway
Ribosesukker bruges som skabelon
Ribose PRPP + ATP –> PRPPa –> 10 reaktioner + Gly + Glu + Asp + CO2 + Folinsyre + en masse energi–> IMP
IMP + Asp –> AMP + Fumarate
IMP –> XMP –> GMP
Der dannes IMP som amineres til AMP og GMP
Purinnukleotidernes pentosefosfater genbruges i kroppens metabolisme.
Regulation:
Fremmes:
- Ved ophobning af PRPP.
Hæmmes:
- Ved ophobning af IMP, AMP og GMP.
Hypoxantin oxideres til Xantin
Forklar de novo syntese af pyrimidiner og regulering?
Starter tæt ved Urea cyklus.
CPS-I bruges i urea cyklus:
NH4+ (CPS-I) –> Carbomyol-P –> Citrullin
Pyrimidinsyntese:
Enzymet som sætter det hele igang er CPS-II
CPS-II –> Carbamoyl-P
Enkeltringede base orotat –> bindes på ribosefosfat –> leveres til PRPP.
Vi får dannet UMP der fosforyleres (+P) og amineres (U–>T) til CTP.
Pyrimidinnukleotider genbruges i kroppens metabolisme, men pyrimidinbasen nedbrydes til en ß-aminosyre der enten kan bruges i kroppens metabolisme eller udskilles med urinen
Aktiveres:
- PRPP
- ATP
Hæmmes ved:
- UMP
- UTP
- CTP
Ribose bruges IKKE som skabelon, som i purinsyntesen
Hvad kan der ske ved ophopbning af urinsyre?
Man kan udvikle urinsur gigt og podagra
Podagra, der er krystallisering af urinsyre i pedis (foden)
Urinsyre (uric acid) er tungtopløseligt
Xanthine er letopløseligt, derfor kan man forhindre omdannelsen af Xanthine –> Urate ved at indtage allopurinol
Hvad katalyserer gendannelse af nukleotider og hvordan?
Fosfori-Bosyl-Transferaser katalyserer gendannelse af nukleotiderne, Adenin, Guanin og Hypoxantin, ved sammenkobling med en ribosfosfat
Purinerne:
Adenin, Guanin og Hypoxantin (baser) leveres af PRPP
Pyrimidinerne genbruges i mindre grad end Purinerne
Hvordan dannes DeoxyRiboNukleotider (dADP, dATP, DNA)?
Ribonukleotider er ADP, ATP og RNA.
De syntetiseres ud fra ribonukleotider ved fjernelse af et O-atom fra ribosemolekylet 2’hydroxygruppe (2’OH-gruppe)
Katalyseret af:
- RibonukleotidReduktasen
Herefter methyleres dUMP –> dTMP med methylen H4-folat som methyldonor.
Reaktionen katalyseres af Thymidylat-Syntasen.
Hvad er funktionen af folatanaloger?
De hæmmer dannelsen af dTMP, da der mangler H4folat.
Folatanaloger har 100 gange større affinitet til dihydrofolatreduktasen end H2folat har –> Hæmmer binding af H2folat –> Hæmmer regenerering af H4folat.
Kan bruges som kemoterapi.
Redegør for orotatæmi?
Defekt i pyrimidinsyntesen –> Forhøjet mængde orotat i blodet –> mangel på pyrimidinnukleotider
Type 1 orotatæmi:
- Defekt UMPsyntase –> manglende vækst = % udvikling af erythrocytter (megaloblastær anæmi)
Dvs. sygdommen skyldes ikke ophobet orotat i blodet, men manglen på pyrimidinnukleotider.
Behandling:
- Indgivelse af nukleosidet Uridin –> fosforyleres til UTP.
Hvilke defekter kan man få ved at hæmme de novo pyrimidinsyntesen?
Mangel på nukleotider:
- Danne færre aktiverede T-lymfocytter –> immunrespons nedsættes.
T-lymfocytterne kan dannes ved nukleotider via genbrugsreaktioner.
Man behandler faktisk ledgigt (reumatoid artritis) med at hæmme de novo pyrimidinsyntese
Hvad er urinsyre godt for?
Urinsyre er en effektiv antioxidant i blodbanen –> forhindrer oxidative skader (højere overlevelse af mennesket)
Hæmnedbrydningsproduktet, bilirubin, har samme effekt.
Hvad kan opstå ved defekter i AdenosinDeAminasen (ADA)?
AdenosinDeAminasen (ADA) katalyserer deaminering af adenosin og deoxyadenosin.
Defekter i ADA er associeret med udvikling af SCID (Severe Combined ImmunoDeficiency) –> T- og B-lymfocytter er komprimeret (især børn under 2 år skal i isolation)
Defekten skyldes ophobning af deoxyadenosin i lymfocytterne.
- deoxyadenosin omdannes til dATP som hæmmer ribonukleotidreduktasen der katalyserer omdannelsen af ribonukleotider til deoxyribonukleotider –> mangel på deoxyribonukletider til DNA syntese
Hvordan kan det være at RNA er mere ustabilt end DNA?
- RNA indeholder ribose, der bærer en 2’OH-gruppe i forhold til deoxyribose
- Enkeltbinding/dobbeltbinding
- Uracil/Thymin
RNA er stabil i cellekernen fordi den har en 5’hætte på sig.
Hvad er snRNA funktion?
Små Nukleære RNA
Indgår i forskellige ribonukleoproteinkomplekser i cellen, heriblandt spliceosomet.
Hvad er regulatorisk RNA funktion og hvilke underenheder findes der?
Regulerer genekspression, der findes:
- lncRNA (long noncoding RNA)
- miRNA (mikroRNA)
- siRNA (små interferende RNA)
Hvordan kan man hæmme deling af bakterier, men ikke hæmme eukaryoters celledeling?
Topoisomeraseaktivitet er essentiel for replikation og transkription.
Man kan lave Topo-isomerase-hæmmere
Kun bakterier indeholder type II-topoisomerase, der kaldes gyrase.
Topoisomerasehæmmerne binder til topoisomerase-DNA-kløvningsproduktet og hæmmer religeringsreaktionen –> RNA/DNA brud –> apoptose
Man kan få leukæmi ved kemoterapibehandling med topoisomerasehæmmere, da nogle cancerceller ikke undergår apoptose som bakterier gør.