DSCN6230 (Kopiowanie)

s UeiabólUm 213

Możliwy jest również proces tworzenia łańcucha DNA na matrycy RNA. Zjawisko takie nosi nazwą odwrotnei transkrypcii i zachodzi w następstwie zakażenia komórek pewnymi wirusami zawierającymi RNA. W wirusowym łańcuchu RNA zakodowana jest struktura specyficznego enzymu: tzw. RNA-zależnei polimerazy DNA (bywa on też nazywany odwrotna transkryptaza) Enzym ten katalizuje (w komórkach zwierzęcych) syntezę DNA na matrycy wirusowego RNA.

Sma I EcoR I A • A

5’ A

C

C C

G G

G

A

ITTClJG 3’

4--

"H

ONA

3’ t

G G G

C C

C + T

A A

G G

i

3 5’

egzonukleaza endonukleaza    egzonukleaza

(ONA-za IV)    (DNA-za I)    (DNA-zalll)

Ryc. 5 - 54. Niektóre dcoksy-rybonuklcazy oraz sposób hydrolizowania przez nic łańcuchów DNA. Na górze nukleazy restrykcyjne: Sma I (wyizolowana z Serratia marcescens) i EcoRI (z Escherichia coli). Na dole - nuklcazy ssaków (JD).

DNA i RNA rozkładane są przez nuklcazy. Kwasy nukleinowe spożyte przez człowieka, hydrolizowane są w jelitach na oligonukleotydy i pojedyncze nukleotydy dzięki deoksvrvhn-nukleazom i rybonukleazom wydzielanym głównie przez trzustkę. Wewnątrz każdej komórki zwierzęcej analogiczne biokatalizatory zawarte sąH w lizosomach (nuklcazy lizosomalnc). Enzymy rozkładające łańcuchy kwasów nukleinowych wyizolowano również z jąder komórkowych i z cytoplazmy. Nukleazy podzielić możemy na endonuklcazy (rozcinają łańcuchy kwasów nukleinowych na mniejsze cząstki poli-i oligonuklcotydowc) i egzonukleazy (odcinają pojedyncze nukleotydy od końca łańcuchów). Na oddzielne podkreślenie zasługują tzw. nukleazy restrykcyjne (ryc. 5-54), wytwarzane przez mikroorganizmy i mające coraz większe zastosowanie w technikach inżynierii genetycznej.

Zostaną one dokładniej omówione w rozważaniach o genetyce.

Nukleotydy uzyskane drogą degradacji (rozpadu) DNA lub RNA mogą być wykorzystane do syntezy nowych kwasów nukleinowych. Rozpad nukleotydów purynowych (adeninowych. guaninowych itp.) rozpoczyna się od odłączenia najpierw reszt fosforanowych a potem cukrów. Pozostają zasady purynowe, które przekształcane są w ksantynę, a następnie w kwas moczowy.

U człowieka kwas moczowy jest końcowym produktem przemiany puryn. Z komórek dostaje się on do krwiobiegu, gdzie jego poziom w warunkach prawidłowych wynosi ok. 7 mg w 100 cm' osocza (7 mg%) i następnie jest wydalany przez nerki. U innych zwierząt może on być w peroksyzomach utleniony do allantoiny.

W wypadku zasad pirymidynowych (cytozyna, tymina, uracyl itp.) następuje rozerwanie łańcucha pirymidynowego i odłączenie amoniaku lub reszty karbamylowej. Pozostały fragment przekształcony zostaje w aminokwas (najczęściej alaninę) i jako taki podlega dalszym przemianom.

Materiałem wyjściowym do syntezy zasad purynowych i pirymidynowych są aminokwasy. Do syntezy łańcucha purynowego najczęściej służą glutamina, glicyna, kwas asparaginowy i kwas mrówkowy (ryc. 5-55). Natomiast zasady pirymidynowe powstają z połączenia glutaminy (lub kwasu asparaginowego) z cząsteczką karbamoilofosforanu. Pierwszym związkiem pierścieniowym powstającym w łańcuchu tych przemian jest kwas orotowy <rvc. 5-56).

5J.7. Przemiany lipidów 5J.7.1. Lipoliza u zwierząt

Jak pamiętamy (rozdz. 3), tłuszczowce w organizmach pełnią różne funkcje (np. fosfolipidy bkm) i występują pod różną postacią. W organizmach zwierzęcych tkanka tłuszczowa magazynuje ■nacylbglicerole (nazwa dawna, niczalecana: trój glicerydy), które są istotnym materiałem tnergodajnym. Utlenienie I g tłuszczu daje 39 kJ energii, podczas gdy przez utlenienie I u