2906542919

[17) CYKL NUKLEOTYDOW PURYNOWYCH 185

V. Znaczenie metaboliczne cyklu nukleotydów purynowych

Cykl nukleotydów purynowych wydaje się spełniać następujące funkcje metaboliczne:

—    regulacja całkowitego stężenia nukleotydów adeninowych oraz względnych stężeń AMP, ADP i ATP;

—    uwalnianie amoniaku z aminokwasów;

—    regulacja aktywności fosfofruktokinazy i dzięki temu całego procesu glikolizy.

Znaczenie tego cyklu w przemianach komórkowych różnych tkanek jest zapewne niejednakowe. I chociaż rola fizjologiczna tego cyklu w różnych tkankach jest wciąż kontrowersyjna — to jego bezpośredni związek z amoniogenezą i glikolizą mięśniową wydaje się być niewątpliwy.

V-l. Znaczenie cyklu nukleotydów purynowych w regulacji stężeń AMP, ADP i ATP

Wzajemny stosunek stężeń AMP, ADP i ATP określany jest przez stan równowagi w reakcji katalizowanej przez kinazę adenylanową:

2 ADP == ATP + AMP

Wiadomo, że w mięśniach szkieletowych cykl nukleotydów purynowych przyczynia się do utrzymania wysokiego stosunku [ATP] : [ADP] (52, 53). Następuje to dzięki temu, że dezaminacja AMP do IMP obniża stężenie AMP i przyczynia się do zwiększonej produkcji ATP z ADP w reakcji katalizowanej przez kinazę adenylanową. Podobny mechanizm, chroniący na krótki czas przed nadmiernym spadkiem nukleotydów adeninowych wydaje się funkcjonować także w mięśniu sercowym. Stwierdzono bowiem, że dezaminaza AMP z mięśnia sercowego królika jest aktywowana znacznie silniej przez ADP aniżeli przez ATP (54). Te właściwości regulacyjne enzymu powodują, że dezaminacja AMP w mięśniu sercowym przebiega wolno do czasu nagromadzenia się ADP. Także wyniki doświadczeń nad zachowaniem się rekonstytuowanego układu glikolizy mięśniowej potwierdzają ochronną funkcję dezaminazy AMP w stosunku do puli nukleotydów adeninowych (55).

Dezaminacja AMP wydaje się odgrywać w wielu tkankach rolę w buforowaniu zmian ładunku energetycznego adenylanów wyrażającego się stosunkiem [ATP]-fl/2[ADP]/[ATP]4- [ADP] + [AMP]. To działanie stabilizujące ładunek energetyczny odbywa się kosztem obniżenia całkowitego stężenia nukleotydów adeninowych. Wykazano bowiem doświadczalnie dla wielu tkanek, że obniżeniu ładunku energetycznego towarzyszy spadek całkowitego stężenia nukleotydów adeninowych.

Aktywność dezaminazy AMP z mięśni szkieletowych i wątroby szczura maleje w miarę wzrostu ładunku energetycznego i w zakresie wartości fizjologicznych 0,7—0,9 zależność ta ma charakter liniowy (56, 57). Wraź-