Главная > Химия > Основы биохимии, Т.2.
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Вопросы и задачи

1. Особенности диеты при наличии дефектной фенилаланин-гидроксилазы (фенилаланин—4-монооксигеназы). Для здоровых людей тирозин является заменимой аминокислотой, но дети с генетическим дефектом. затрагивающим фенилаланин-гидроксилазу, для нормального роста должны получать тирозин с пищей. Объясните, почему это так.

2. Уравнение, описывающее синтез аспартата из глюкозы. Напишите суммарное уравнение для синтеза заменимой аминокислоты аспартата из глюкозы, двуокиси углерода и аммиака.

3. Подавление синтеза нуклеотидов азасерином. Диазосоединение 0-(2-диазоанетил)-L-серин, называемое также азасерином, является мошным ингибитором тех ферментов, которые в процессе биосинтеза переносят аминогруппы от глутамина на какой-либо акцептор (т.е. амидотрансфераз). Какой промежуточный продукт будет накапливаться на пути, ведущем от -D-рибозо-5-фосфата к инозиновой кислоте, если клетки, активно синтезирующие пурины, обработать азасерином? Аргументируйте свой ответ.

4 Биосинтез нуклеотидов у иуксотрофных бактерий, лишенных способности синтезировать определенные аминокислоты. Нормальные клетки Е. coli синтезируют все аминокислоты, но некоторым ауксотрофным мутантам, не способным к синтезу определенных аминокислот, для оптимального роста необходимо вводить эти аминокислоты в питательную среду. Аминокислоты нужны не только для синтеза белков; некоторые из них требуются для биосинтеза других азотсодержащих клеточных компонентов.

Допустим, у нас имеются три ауксотрофных мутанта, лишенных способности синтезировать одну из трех аминокислот - глицин, глутамин или аспартат. Синтез каких азотсодержащих продуктов (помимо белков) будет нарушен у каждого из этих мутантов?

5. Противоопухолевые средства. Блокирование синтеза дезокситимидилата.

а) Дезоксиуридинмонофосфат (dUMP) превращается в дезокситимидинмоно-фосфат (dTMP), необходимый для синтеза ДНК, путем метилирования -метилентетрагидрофола том в реакции, катализируемой тимидилат-синтазой (разд. 22.17)

Производное уридина, фторурацил, превращается в клетке во фтордезок-сиуридилаг - мощный необратимый ингибитор тимидилат-синтазы. Как вы объясните тот факт, что фторурацил подавляет рост быстро делящихся раковых клеток у экспериментальных животных?

б) Дигидрофолат, образующийся в тимидилатсинтазной реакции, вновь превращается в тетрагидрофолат под действием дигидрофолатредуктазы. Каким образом тетрагидрофолат превращается в -метилентетрагидрофолат? Дигидрофолатредуктаза эффективно ингибируется лекарственным препаратом метотрексатом, применяемым в химиотерапии опухолей

Каким образом этот препарат подавляет рост раковых клеток? Можно ли ожидать, что он будет подавлять также и рост нормальных клеток?

6. Нуклеотиды - плохой источник энергии. У большинства организмов нуклеотиды не используются как топливо, т. е. как источник энергии. Какими наблюдениями подкрепляется этот вывод? Почему нуклеотиды являются относительно плохим источником энергии у млекопитающих?

7. Механизм действия сульфаниламидных препаратов. Некоторым бактериям для нормального роста требуется -аминобензойная кислота, которую вводят в питательную среду. Рост таких бактерий резко подавляется при добавлении к среде стрептоцида, одного из первых антибактериальных сульфаниламидных препаратов. Кроме того, в присутствии стрептоцида в среде накапливается 5-фосфорибозил-4-карбксамид-5-аминоимидазол.

Оба этих эффекта обратимы: их можно устранить, добавив к среде избыток -аминобензойной кислоты.

а) Какова роль -аминобензойной кислоты? (Подсказка: см. рис. 22-7 и разд. 10.10.)

б) Почему в присутствии стрептоцида накапливается 5-фосфорибозил-4-карбоксамид-5-аминоимидазол? (См. рис. 22-16.)

в) Почему добавление избытка -аминобензойной кислоты снимает и подавление роста бактерий, и накопление 5-фосфорибозил-4-карбоксамид-5-аминоимидазола?

8. Лечение подагры. Аллопуринол (рис. 22-25), ингибитор ксантиноксидазы, используется для лечения хронической подагры. Какова биологическая основа такого лечения? У больных, получавших аллопуринол, иногда образуются ксантиновые камни. Однако мочевыводящие пути страдают от таких конкрементов гораздо реже, чем от нелеченой подагры. Объясните это наблюдение исходя из следующих данных, характеризующих растворимость указанных соединений в моче: мочевая кислота-0,15 г/л, ксантин-0,05 г/л и гипоксантин-1,4 г/л.

9. Потребление АТР корневыми клубеньками бобовых. Бактерии, обитающие в корневых клубеньках растения гороха, потребляют свыше 20% всего АТР, образуемого этим растением. Назовите причину, которой можно было бы объяснить, почему эти бактерии потребляют так много АТР.

10. Путь атомов углерода в биосинтезе пиримидинов. В каком положении обнаружится в оротате, если выращивать клетки в присутствии небольшого количества равномерно меченного -сукцината? Дайте аргументированный ответ.

Рисунок (см. скан)

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление