Раздел IV. Структура, функция и репликация информационных макромолекул

Глава 34. Нуклеотиды

Виктор Родуэлл

ВВЕДЕНИЕ

Нуклеотиды принимают участие во множестве биохимических процессов. Пожалуй, наиболее известна роль пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов в качестве мономеров-предшественников при биосинтезе РНК и ДНК. Помимо этого пуриновые рибонуклеотиды выполняют функции универсальных источников энергии (например, АТР), регуляторных сигналов (сАМР, cGMP), входят в состав ко-ферментов (FAD, NAD, NADP) и служат переносчиками метильных групп (-аденозилметионин); пиримидиновые нуклеотиды функционируют в качестве макроэргических интермедиатов в углеводном обмене (-глюкоза, UDP-галактоза) и в синтезе липидов (-ацилглицерол).

БИОМЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Гетероциклические основания (пурины и пиримидины) являются исходными структурными элементами молекул нуклеозидов и нуклеотидов. Нуклеотиды присутствуют во всех без исключения живых клетках, выполняя целый ряд ключевых функций. В их числе построение нуклеиновых кислот из рибозо- и дезоксирибозонуклеозидмонофосфатных звеньев (РНК и ДНК соответственно); перенос энергии (АТР); образование коферментов (АМР), участие в роли акцепторов в окислительном фосфорилировании (ADP), а также в качестве аллостерических регуляторов активности ряда ферментов и «вторичных посредников» Синтетические аналоги природных нуклеотидов, способные замещать их в структуре нуклеиновых кислот и оказывать ингибирующее действие на синтез РНК и ДНК, находят применение в химиотерапии рака. Для подавления роста опухолевых клеток или определенных вирусов используют 5-фторурацил, 5-кодо-2-дезоксиуридин, 6-тиогуанин, 6-меркаптопу-рин, 6-азауридин и арабинозилцитозин. Аллопуринол — аналог пурина — весьма эффективен при лечении подагры.