Vodný roztok zloženia kyseliny močovej. Kyselina močová. Pozrite sa, čo je „kyselina močová“ v iných slovníkoch

Kyselina močová sa javí ako bezfarebné kryštály. Prakticky sa nerozpúšťa v éteri a vode. Túto látku prvýkrát objavil Karl Scheele v roku 1775. Podarilo sa mu ju nájsť v horninách, takže látka dostala názov „kamenná kyselina“. Konečný názov dal Francúz Antoine Foucourt, ako našiel tento komponent v moči. Elementárne zloženie opísal vedec Liebig.

Získanie kyseliny močovej

Syntézu prvýkrát vykonal Gorabačovskij v roku 1882. Potom zahrial močovinu s glykolom na teplotu +230 stupňov. Prirodzene, dnes tento postup nikto nepoužíva. Po prvé, vyznačuje sa pracovnou náročnosťou. Po druhé, je možné syntetizovať zanedbateľné množstvo malá časť produkt. Požadovanú kyselinu je možné získať syntézou močoviny s kyselinou trichlórmliečnou a kyselinou chlóroctovou. Najvhodnejší výrobný princíp vyvinuli Roosen a Behrend. Pozostáva z kondenzácie močoviny s kyselinou izodialurovou.

Používa sa proces extrakcie guána. Asi štvrtinu celkového zloženia tu tvorí kyselina močová. Na extrakciu sa samotná kompozícia musí zahriať kyselinou sírovou a potom sa v nej rozpustiť veľký objem voda. Ďalej sa všetko prefiltruje a rozpustí v hydroxide draselnom. K vysporiadaniu dochádza pomocou kyseliny chlorovodíkovej. Aj dnes sa aktívne používa metóda kondenzácie močoviny pomocou esteru kyseliny kyanooctovej. Ale aj tu bude potrebné ďalšie spracovanie, aby sa získal čistý produkt. Dnes sú technológie celkom dobre zavedené a umožňujú produkciu kyseliny močovej v požadovaných množstvách.

Aké funkcie vykonáva?

Je to silný stimulant centrálneho nervového systému, ktorý inhibuje fosfodiesterázu. Je to nevyhnutné na stanovenie účinku medzi norepinefrínom a adrenalínom. Kyselina mliečna je tiež užitočná na predĺženie trvania účinku týchto hormónov. Látka dobre interaguje s voľnými radikálmi a slúži ako antioxidant.

Množstvo kyseliny močovej v ľudskom tele je kontrolované na genetickej úrovni. Ak toho má človek v tele veľa, tak má výborný tón a vysokú aktivitu.

Zároveň nadmerne vysoký obsah tejto látky nebezpečné v krvi. Samotná kyselina a najmä jej soli sú vo vode prakticky nerozpustné. Aj pri nevýznamnom zväčšení objemu sa vyzrážajú, dochádza ku kryštalizačnému procesu a v dôsledku toho sa tvoria kamene. Telo vníma kryštály ako cudzie zložky. V kĺbovom tkanive sú fagocytované, čo vedie k deštrukcii buniek a objaveniu sa hydrolytických enzýmov. Tento proces vedie k zápalu, sprevádzanému silnou bolesťou kĺbov. Takto sa tvorí dna. Ak ide o akumuláciu v močovej trubici, potom sa objaví urolitiáza.

Ako sa môžete vyrovnať s dvoma uvedenými chorobami?

V prvom rade treba dbať na odstránenie všetkých nepriaznivých látok. Allopurinol sa s touto úlohou dobre vyrovná. Pacient je tiež predpísaný špeciálna diéta, ktoré produkty neobsahujú nukleových kyselín. Veľmi pomáhajú aj lítiové šťavy.

Aplikácia kyseliny močovej

Problémom je, že dnes sa kyselina močová nachádza v veľké množstvá Produkty. Mali by ste poznať ich zoznam, pretože prebytok tejto zložky môže viesť k vážnych chorôb kĺbov a močového mechúra. Aké potraviny obsahujú veľa kyseliny močovej? V prvom rade toto pšeničný chlieb, jogurty, klobása, droždie. Výskumy ukazujú, že nadbytok látky sa nachádza v pive, klobáse, tvarohu a iných. Predovšetkým nebezpečných lekárov zvážte sérum, ukazujú to aj výsledky štúdií, ktoré sa uskutočnili v r posledné roky. To neznamená, že by sa tieto produkty mali úplne opustiť. Nie, ale nemali by ste ich konzumovať v nadmernom množstve. Moderný priemysel sa aktívne zaoberá extrakciou kofeínu z kyseliny mliečnej, ktorá sa aktívne používa v čaji a iných povzbudzujúcich nápojoch. Koniec koncov, ako viete, táto zložka pomáha zvyšovať tón.

Je potrebné poznamenať, že kyselina močová sa dnes nepoužíva v liekoch, pretože nekontrolovaná konzumácia môže viesť k dnu. Dnes najbežnejšie na trhu pomáhajú odstraňovať túto zložku z tela v posledných niekoľkých desaťročiach, sú čoraz populárnejšie, pretože počet ľudí trpiacich urolitiázou a dnou sa postupne zvyšuje.

Kyselina močová sa aktívne používa vo vyšších a stredných vzdelávacie inštitúcie ako činidlo. Aktívne ho nakupujú výskumné laboratóriá na vykonávanie experimentov. Ako vidíte, tento komponent je veľmi populárny a používa sa v rôznych oblastiach. Mnoho ľudí s ním zároveň zaobchádza opatrne a neustále sa snaží nájsť zoznam produktov, ktoré ho obsahujú. Ak nezneužívate alkohol a mliečne výrobky, nemali by vzniknúť žiadne špeciálne problémy. V každom prípade by si všetci ľudia nad 30 rokov mali aspoň raz za niekoľko rokov nechať skontrolovať hladinu kyseliny mliečnej.

"Dna sa rozšírila medzi bohatých a vznešených." Tento riadok je z Krylovovej bájky. Báseň sa volá „Dna a pavúk“. Dna bola považovaná za chorobu bohatých za starých čias, keď jej bol nedostatok a stála veľa.

Mohla si dovoliť len ochucovadlo, niekedy tak, že sa oň oprela. V dôsledku toho sa ukladal do kĺbov, čo spôsobovalo bolesť pri pohybe. Choroba je metabolická porucha.

Ukladá sa nielen soľ, ale soli kyseliny močovej. Nazývajú sa uráty. Nadbytok močovej tekutiny v tele sa nazýva hyperureémia. Jeho príznakmi môžu byť škvrny, ktoré pripomínajú uštipnutie komárom.

Deštrukcia kĺbov v dôsledku vysokej kyseliny močovej

V modernej dobe sa prejavujú nielen medzi bohatými. Soľ je dostupná pre každého, podobne ako mnohé iné produkty obsahujúce uráty. Je tu tiež nízky obsah močoviny. Pred analýzou diagnóz sa však zoznámime s vlastnosťami.

Vlastnosti kyseliny močovej

Hrdinku objavil Karl Scheele. Švédsky chemik extrahoval látku z obličiek. Preto chemik zlúčeninu pomenoval. Neskôr ho Scheele našiel v moči, no látku nepremenoval.

Urobil to Antoine Fourcroix. Ani on, ani Scheele však nedokázali určiť základné zloženie zlúčeniny. Vzorec rozpoznal Lutus Liebig takmer o storočie neskôr, v polovici 19. storočia. V molekule hrdinky článku bolo 5 atómov, 4 rovnaké a 3 kyslík.

Čo sa týka primárne formy nefropatia, potom vo väčšine prípadov vznikajú v dôsledku porúch metabolizmu kyselín, ktoré človek zdedí. A tu sekundárne formy Táto patológia sa považuje za komplikácie takých ochorení, ako sú chronická hemolytická, erytrémia alebo mnohopočetný myelóm. Tieto formy sa často cítia v pozadí dlhodobé užívanie lieky, ako sú tiazidové diuretiká, cyklosporín A, cytostatiká, salicyláty atď.

V rastlinnom a živočíšnom svete sú rozšírené hydroxyderiváty purínu, z ktorých najdôležitejšie sú kyselina močová, xantín a hypoxantín. Tieto zlúčeniny vznikajú v tele pri metabolizme nukleových kyselín.

Kyselina močová. Táto kryštalická, vo vode slabo rozpustná látka sa v malých množstvách nachádza v tkanivách a moči cicavcov. U vtákov a plazov pôsobí kyselina močová ako látka, ktorá odstraňuje prebytočný dusík z tela (podobne ako močovina u cicavcov). Guano (sušené exkrementy morských vtákov) obsahuje až 25% kyseliny močovej a slúži ako zdroj jej výroby.

Kyselina močová sa vyznačuje tým laktámovo-laktimová tautoméria . V kryštalickom stave je kyselina močová v laktátovej (oxo-) forme a v roztoku sa vytvára dynamická rovnováha medzi laktámovou a laktímovou formou, v ktorej prevažuje laktátová forma.

Kyselina močová je dvojsýtna kyselina a tvorí soli - urátov - s jedným alebo dvoma ekvivalentmi alkálií (dihydro- a hydrouráty).

Dihydrouráty alkalických kovov a hydrourát amónny nerozpustný vo vode . Pri niektorých ochoreniach, ako je dna a urolitiáza, sa nerozpustné uráty spolu s kyselinou močovou ukladajú v kĺboch ​​a močových cestách.

Oxidácia kyseliny močovej, ako aj xantínu a jeho derivátov je základom kvalitatívnej metódy stanovenia týchto zlúčenín, tzv. murexid test (kvalitatívne reakcie) .

Pri vystavení oxidačným činidlám, ako je kyselina dusičná, peroxid vodíka alebo brómová voda, sa imidazolový kruh otvorí a na začiatku sa vytvoria pyrimidínové deriváty alloxán A kyselina dialurová . Tieto zlúčeniny sa ďalej premieňajú na druh poloacetálu - aloxantín , pri spracovaní s amoniakom sa získa tmavočervené kryštály murexidu - amónna soľ purpurovej kyseliny (vo svojej enolovej forme).

    Kondenzované heterocykly: purín – štruktúra, aromaticita; purínové deriváty – adenín, guanín, ich tautoméria (otázka 22).

Adenín a guanín. Tieto dva aminoderiváty purínov, uvedené nižšie ako 9H tautoméry, sú zložkami nukleových kyselín.

Adenín je tiež súčasťou množstva koenzýmov a prírodných antibiotík. Obe zlúčeniny sa tiež nachádzajú vo voľnej forme v rastlinných a živočíšnych tkanivách. Guanín sa napríklad nachádza v rybích šupinách (z ktorých je izolovaný) a dodáva im charakteristický lesk.

Adenín a guanín majú slabo kyslé a slabo zásadité vlastnosti. Obaja tvoria soli s kyselinami a zásadami; pikráty sú vhodné na identifikáciu a gravimetrickú analýzu.

Štrukturálne analógy adenínu a guanínu, pôsobiace ako antimetabolity týchto nukleových báz, sú známe ako látky, ktoré potláčajú rast nádorových buniek. Z desiatok zlúčenín, ktoré sa osvedčili pri pokusoch na zvieratách, sa niektoré používajú aj v Ruskej federácii. klinickej praxi ako je merkaptopurín a tioguanín (2-amino-6-merkaptopurín). Od iných lieky Medzi liečivá na báze purínov patrí imunosupresívum azatioprín a antiherpetický liek acyklovir (známy aj ako Zovirax).

    Nukleozidy: štruktúra, klasifikácia, nomenklatúra; vzťah k hydrolýze.

Najdôležitejšie heterocyklické bázy sú deriváty pyrimidínu a purínu, ktoré sa v chémii nukleových kyselín zvyčajne nazývajú nukleové bázy.

Nukleové bázy. Pre nukleové bázy sú prijaté skrátené označenia, zložené z prvých troch písmen ich latinských názvov.

Medzi najdôležitejšie nukleové bázy patria hydroxy a amino deriváty pyrimidínu - uracil, tymín, cytozín a purina - adenín A guanín. Nukleové kyseliny sa líšia v heterocyklických zásadách, ktoré obsahujú. Uracil sa teda nachádza iba v RNA a tymín iba v DNA.

Aromatickosť heterocyklov v štruktúre nukleových báz je základom ich relatívne vysoká termodynamická stabilita. V nahradenej pyrimidínový kruh v laktámových formách nukleových báz je šesťelektrónový π-oblak tvorený 2 p-elektrónmi dvojitej väzby C=C a 4 elektrónmi dvoch osamelých párov atómov dusíka. V molekule cytozínu sa aromatický sextet vyskytuje za účasti 4 elektrónov dvoch π-väzieb (C=C a C=N) a osamoteného páru elektrónov pyrolového dusíka. Delokalizácia π-elektrónového oblaku v celom heterocykle sa uskutočňuje za účasti sp2-hybridizovaného atómu uhlíka karbonylovej skupiny (jeden v cytozíne, guaníne a dva v uracile, tymíne). V karbonylovej skupine sa v dôsledku silnej polarizácie väzby π stáva orbitál C=Op atómu uhlíka ako keby prázdny, a preto je schopný podieľať sa na delokalizácii osamelého páru elektrónov atómu uhlíka. susedný amidový atóm dusíka. Nižšie je pomocou rezonančných štruktúr uracilu znázornená delokalizácia p-elektrónov (na príklade jedného laktámového fragmentu):

Štruktúra nukleozidov. Nukleové bázy tvoria cD-ribózu alebo 2-deoxy-D-ribózaN-glykozidy, ktoré sa v chémii nukleových kyselín nazývajú tzv. nukleozidy a konkrétne ribonukleozidy alebo deoxyribonukleozidy, v danom poradí.

D-ribóza a 2-deoxy-D-ribóza sa nachádzajú v prírodných nukleozidoch vo forme furanózy vo forme zvyškov β-D-ribofuranózy alebo 2-deoxy-β-D-ribofuranózy. V nukleozidových vzorcoch sú atómy uhlíka vo furanózových kruhoch očíslované číslom s prvočíslom. N - Glykozidová väzba sa vyskytuje medzi anomérnym C-1 atómom ribózy (alebo deoxyribózy) a N-1 atómom pyrimidínovej alebo N-9 purínovej bázy.

(! ) Prírodné nukleozidy sú vždy p-anoméry .

Stavebníctvo titulov nukleozidy sú ilustrované nasledujúcimi príkladmi:

Najbežnejšie názvy sú však odvodené od triviálne názov zodpovedajúcej heterocyklickej bázy s príponou - Idin v pyrimidínoch (napríklad uridín) a - ozón v purínových (guanozínových) nukleozidoch. Nukleozidové skratky sú jednopísmenový kód, kde počiatočné Latinský názov nukleozid (s pridaním latinského písmena d v prípade deoxynukleozidov):

Adenín + ribóza → Adenozín (A)

Adenín + deoxyribóza → deoxyadenozín (dA)

Cytozín + ribóza → Cytidín (C)

Cytozín + deoxyribóza → deoxycytidín (dC)

Výnimkou z tohto pravidla je názov " tymidín “ (nie „deoxytymidín“), ktorý sa používa pre deoxyribozid tymín, ktorý je súčasťou DNA. Ak je tymín spojený s ribózou, zodpovedajúci nukleozid sa nazýva ribotymidín.

Sú to N-glykozidy, nukleozidy relatívne odolný voči zásadám , Ale ľahko hydrolyzujú pri zahrievaní v prítomnosti kyselín . Pyrimidínové nukleozidy sú odolnejšie voči hydrolýze ako purínové nukleozidy.

Existujúci „malý“ rozdiel v štruktúre alebo konfigurácii jedného atómu uhlíka (napríklad C-2") v sacharidovom zvyšku postačuje na to, aby látka pôsobila ako inhibítor biosyntézy DNA. Tento princíp sa využíva pri tvorbe nové liečivá metódou molekulárnej modifikácie prírodných modelov.

    Nukleotidy: štruktúra, nomenklatúra, vzťah k hydrolýze.

Nukleotidy vznikajú ako výsledok čiastočnej hydrolýzy nukleových kyselín alebo syntézou. Nachádzajú sa vo významných množstvách vo všetkých bunkách. Nukleotidy sú nukleozidové fosfáty .

V závislosti od povahy sacharidového zvyšku existujú deoxyribonukleotidy A ribonukleotidy . Kyselina fosforečná zvyčajne esterifikuje alkoholový hydroxyl at S-5" alebo kedy SZ" v deoxyribózových (deoxyribonukleotidoch) alebo ribózových (ribonukleotidových) zvyškoch. V molekule nukleotidu sa na väzbu používajú tri štruktúrne zložky esterová väzba A N -glykozidová väzba .

Princíp štruktúry mononukleotidy

Nukleotidy možno považovať za nukleozidové fosfáty (estery kyseliny fosforečnej) a ako kyseliny (v dôsledku prítomnosti protónov vo zvyšku kyseliny fosforečnej). Vzhľadom na fosfátový zvyšok, nukleotidy vykazujú vlastnosti dvojsýtnej kyseliny a za fyziologických podmienok pri pH ~7 sú v úplne ionizovanom stave.

Pre nukleotidy sa používajú dva typy názvov. Jeden z nich zahŕňa názov nukleozid označujúci polohu fosfátového zvyšku v ňom, napríklad adenozín-3"-fosfát, uridín-5"-fosfát. Iný typ mena je vytvorený pridaním kombinácie - bahno kyselina k názvu zvyšku nukleovej bázy, napríklad 3"-adenylovej kyseliny, 5"-uridylovej kyseliny.

V chémii nukleotidov sa tiež bežne používa skratky . Voľné mononukleotidy, t. j. tie, ktoré nie sú súčasťou polynukleotidového reťazca, sa nazývajú monofosfáty, pričom táto vlastnosť je vyjadrená v skrátenom kóde s písmenom „M“. Napríklad adenozín-5"-fosfát má skrátený názov AMP (v ruskej literatúre - AMP, adenozínmonofosfát) atď.

Na zaznamenanie sekvencie nukleotidových zvyškov v polynukleotidových reťazcoch sa používa iný typ skratky s použitím jednopísmenového kódu pre zodpovedajúci nukleozidový fragment. V tomto prípade sa 5"-fosfáty píšu s pridaním latinského písmena "p" pred jednopísmenový nukleozidový symbol, 3"-fosfáty - za jednopísmenovým nukleozidovým symbolom. Napríklad adenozín-5"-fosfát - pA, adenozín-3"-fosfát - Ap atď.

Nukleotidy sú schopné hydrolyzovať v prítomnosti silných anorganických kyselín (HCl, HBr, H2S04) a niektoré organické kyseliny (CC1 3 COOH, HCOOH, CH 3 COOH) na N-glykozidovej väzbe, fosforová väzba vykazuje relatívnu stabilitu. Súčasne pôsobením enzýmu 5"-nukleotidázy dochádza k hydrolýze esterovej väzby, pričom N-glykozidická väzba zostáva zachovaná.

    Nukleotidové koenzýmy: štruktúra ATP, vzťah k hydrolýze.

Nukleotidy majú veľký význam nielen ako monomérne jednotky polynukleotidových reťazcov rôzne druhy nukleových kyselín. V živých organizmoch sú nukleotidy účastníkmi najdôležitejších biochemických procesov. V úlohe sú obzvlášť dôležité koenzýmy t.j. látky úzko súvisiace s enzýmami a potrebné na to, aby vykazovali enzymatickú aktivitu. Všetky tkanivá tela obsahujú mono-, di- a trifosfáty nukleozidov vo voľnom stave.

Obzvlášť slávny nukleotidy obsahujúce adenín :

adenozín-5"-fosfát (AMP, alebo v ruskej literatúre AMP);

adenozín 5"-difosfát (ADP alebo ADP);

Adenozín 5"-trifosfát (ATP alebo ATP).

Nukleotidy, fosforylované v rôznej miere, sú schopné vzájomnej premeny zvýšením alebo odstránením fosfátových skupín. Difosfátová skupina obsahuje jednu a trifosfátová skupina obsahuje dve anhydridové väzby, ktoré majú veľkú zásobu energie a preto nazývané makroergické . Pri štiepení makroerg R-O spojenia Uvoľňuje sa -32 kJ/mol. S tým súvisí aj kritická úloha ATP ako „dodávateľa“ energie vo všetkých živých bunkách.

Vzájomné konverzie adenozín fosfáty.

Vo vyššie uvedenej schéme vzájomných konverzií vzorce AMP, ADP a ATP zodpovedajú neionizovanému stavu molekúl týchto zlúčenín. Za účasti ATP a ADP dochádza v tele k najdôležitejšiemu biochemickému procesu - prenosu fosfátových skupín.

    Nukleotidové koenzýmy: NAD + a NADP + – štruktúra, alkylpyridíniový ión a jeho interakcia s hydridovým iónom ako chemický základ oxidačného pôsobenia, NAD + .

Nikotínamid adenín dinukleotidy. Táto skupina zlúčenín zahŕňa nikotínamid adenín dinukleotid (NAD alebo NAD) a jeho fosfát (NADP alebo NADP). Tieto spojenia zohrávajú dôležitú úlohu koenzýmy pri reakciách biologickej oxidácie organických substrátov ich dehydrogenáciou (za účasti enzýmov dehydrogenázy). Keďže tieto koenzýmy sú účastníkmi redoxných reakcií, môžu existovať v oxidovanej (NAD+, NADP+) aj redukovanej (NADH, NADPH) forme.


Štrukturálny fragment NAD + a NADP + je nikotínamidový zvyšok ako pyridíniový ión . Ako súčasť NADH a NADPH sa tento fragment prevedie na substituovaný 1,4-dihydropyridínový zvyšok.

Pri biologickej dehydrogenácii, ktorá je špeciálna príležitosť oxidáciou stráca substrát dva atómy vodíka, teda dva protóny a dva elektróny (2H+, 2e) alebo protón a hydridový ión (H+ a H). Koenzým NAD+ sa považuje za akceptor hydridových iónov . V dôsledku redukcie v dôsledku pridania hydridového iónu sa pyridíniový kruh premení na 1,4-dihydropyridínový fragment. Tento proces je reverzibilný.

Počas oxidácie sa aromatický pyridíniový kruh premení na nearomatický 1,4-dihydropyridínový kruh. V dôsledku straty aromaticity sa zvyšuje energia NADH v porovnaní s NAD+. K zvýšeniu energetického obsahu dochádza v dôsledku časti energie uvoľnenej v dôsledku premeny alkoholu na aldehyd. NADH teda ukladá energiu, ktorá sa potom využíva v iných biochemických procesoch, ktoré si vyžadujú energiu.

    Nukleové kyseliny: RNA a DNA, primárna štruktúra.

Nukleové kyseliny zaujímajú v životných procesoch živých organizmov výnimočné miesto. Uchovávajú a prenášajú genetickú informáciu a sú nástrojom, ktorým je riadená biosyntéza bielkovín.

Nukleové kyseliny Sú to vysokomolekulárne zlúčeniny (biopolyméry) postavené z monomérnych jednotiek – nukleotidov, a preto sa nukleové kyseliny nazývajú aj polynukleotidy.

Štruktúra každý nukleotid zahŕňa uhľohydrát, heterocyklickú bázu a zvyšky kyseliny fosforečnej. Sacharidovými zložkami nukleotidov sú pentózy: D-ribóza a 2-deoxy-D-ribóza.

Na základe tejto vlastnosti sú nukleové kyseliny rozdelené do dvoch skupín:

ribonukleové kyseliny (RNA) obsahujúca ribózu;

deoxyribonukleové kyseliny (DNA) s obsahom deoxyribózy.

templát (mRNA);

ribozomálne (rRNA);

Transport (tRNA).

Primárna štruktúra nukleových kyselín. DNA a RNA majú spoločné znaky V štruktúru makromolekuly :

Kostra ich polynukleotidových reťazcov pozostáva zo striedajúcich sa pentózových a fosfátových zvyškov;

Každá fosfátová skupina tvorí dve esterové väzby: s atóm N-Z"predchádzajúca nukleotidová jednotka as atómom C-5" - nasledujúca nukleotidová jednotka;

Nukleové bázy tvoria N-glykozidové väzby s pentózovými zvyškami.

Prezentovaná je štruktúra ľubovoľného úseku reťazca DNA, zvoleného ako model so zahrnutím štyroch hlavných nukleových báz - guanínu (G), cytozínu (C), adenínu (A), tymínu (T). Princíp konštrukcie polynukleotidového reťazca RNA je rovnaký ako pri DNA, ale s dvoma rozdielmi: pentózový zvyšok v RNA je D-ribofuranóza a súbor nukleových báz nepoužíva tymín (ako v DNA), ale uracil.

(!) Jeden koniec polynukleotidového reťazca, na ktorom je nukleotid s voľnou 5"-OH skupinou, sa nazýva 5" koniec . Druhý koniec reťazca, na ktorom je nukleotid s voľnou 3“-OH skupinou, sa nazýva tzv Z"-koniec .

Nukleotidové jednotky sa píšu zľava doprava, začínajúc od 5"-koncového nukleotidu. Štruktúra reťazca RNA sa píše podľa rovnakých pravidiel s vynechaným písmenom "d".

Aby sa stanovilo nukleotidové zloženie nukleových kyselín, sú hydrolyzované, po čom nasleduje identifikácia výsledných produktov. DNA a RNA sa správajú odlišne v podmienkach alkalickej a kyslej hydrolýzy. DNA je odolná voči hydrolýze v alkalickom prostredí , zatiaľ čo RNA sa hydrolyzuje veľmi rýchlo na nukleotidy, ktoré sú zase schopné odštiepiť zvyšok kyseliny fosforečnej za vzniku nukleozidov. N -Glykozidové väzby sú stabilné v alkalickom a neutrálnom prostredí . Preto ich rozdeliť používa sa kyslá hydrolýza . Optimálne výsledky sa dosahujú enzymatickou hydrolýzou s použitím nukleáz, vrátane fosfodiesterázy z hadieho jedu, ktoré rozkladajú esterové väzby.

Spolu s zloženie nukleotidov Najdôležitejšou charakteristikou nukleových kyselín je nukleotidová sekvencia t.j. poradie striedania nukleotidových jednotiek. Obe tieto charakteristiky sú zahrnuté v koncepte primárnej štruktúry nukleových kyselín.

Primárna štruktúra Nukleové kyseliny sú určené sekvenciou nukleotidových jednotiek spojených fosfodiesterovými väzbami do súvislého polynukleotidového reťazca.

Všeobecným prístupom k stanoveniu sekvencie nukleotidových jednotiek je použitie blokovej metódy. Najprv sa polynukleotidový reťazec špecificky štiepi pomocou enzýmov a chemických činidiel na menšie fragmenty (oligonukleotidy), ktoré sa dešifrujú špecifickými metódami a na základe získaných údajov sa reprodukuje štruktúrna sekvencia celého polynukleotidového reťazca.

Vedomosti primárna štruktúra nukleových kyselín je nevyhnutný na identifikáciu vzťahu medzi ich štruktúrou a biologickou funkciou, ako aj na pochopenie mechanizmu ich biologického účinku.

Komplementárnosť bázy sú základom zákonov, ktoré riadia nukleotidové zloženie DNA. Tieto vzory sú formulované E. Chargaff :

Počet purínových báz sa rovná počtu pyrimidínových báz;

Množstvo adenínu sa rovná množstvu tymínu a množstvo guanínu sa rovná množstvu cytozínu;

Počet báz obsahujúcich aminoskupinu v polohách 4 pyrimidínových a 6 purínových jadier sa rovná počtu báz obsahujúcich oxoskupinu v rovnakých polohách. To znamená, že súčet adenínu a cytozínu sa rovná súčtu guanínu a tymínu.

Pre RNA tieto pravidlá buď nie sú splnené, alebo sú splnené s určitou aproximáciou, pretože RNA obsahuje veľa minoritných báz.

Reťazová komplementárnosť je chemický základ najdôležitejšia funkcia DNA – uchovávanie a prenos dedičných vlastností. Zachovanie nukleotidovej sekvencie je kľúčom k bezchybnému prenosu genetickej informácie. Zmena v sekvencii báz v akomkoľvek reťazci DNA vedie k stabilným dedičným zmenám a následne k zmenám v štruktúre kódovaného proteínu. Takéto zmeny sú tzv mutácie . Mutácie sa môžu vyskytnúť v dôsledku nahradenia komplementárneho páru báz iným. Dôvodom tohto nahradenia môže byť posun v tautomérnej rovnováhe.

Napríklad v prípade guanínu posun v rovnováhe smerom k laktimovej forme umožňuje vytvorenie vodíkových väzieb s neobvyklou bázou pre guanín, tymín a vznik nového páru guanín-tymín namiesto tradičného guanín-cytozín. pár.

Náhrada „normálnych“ párov báz sa potom prenáša počas „prepisovania“ (transkripcie) genetického kódu z DNA na RNA a v konečnom dôsledku vedie k zmene aminokyselinovej sekvencie v syntetizovanom proteíne.

    Alkaloidy: chemická klasifikácia; základné vlastnosti, tvorba solí. Zástupcovia: chinín, nikotín, atropín.

Alkaloidy predstavujú veľkú skupinu prírodných zlúčenín obsahujúcich dusík prevažne rastlinného pôvodu. Prírodné alkaloidy slúžia ako modely na vytváranie nových lieky, často efektívnejšie a zároveň jednoduchšie v štruktúre.

V súčasnosti, v závislosti od pôvodu atómu dusíka v štruktúre molekuly, Alkaloidy zahŕňajú:

    Pravé alkaloidy – zlúčeniny, ktoré sú tvorené z aminokyselín a obsahujú atóm dusíka ako súčasť heterocyklu (hyoscyamín, kofeín, platifylín).

    Protoalkaloidy zlúčeniny, ktoré vznikajú z aminokyselín a v postrannom reťazci obsahujú alifatický atóm dusíka (efedrín, kapsaicín).

    Pseudoalkaloidy – zlúčeniny terpénovej a steroidnej povahy obsahujúce dusík (solasodín).

IN klasifikácií alkaloidy existujú dva prístupy. Chemická klasifikácia na základe štruktúry uhlíkovo-dusíkového skeletu:

    Deriváty pyridínu a piperidínu (anabazín, nikotín).

    S kondenzovanými pyrolidínovými a piperidínovými kruhmi (deriváty tropánu) - atropín, kokaín, hyoscyamín, skopolamín.

    Chinolínové deriváty (chinín).

    Deriváty izochinolínu (morfín, kodeín, papaverín).

    Deriváty indolu (strychnín, brucín, rezerpín).

    Deriváty purínu (kofeín, teobromín, teofylín).

    Deriváty imidazolu (pilokarpín)

    Steroidné alkaloidy (solasonín).

    Acyklické alkaloidy a alkaloidy s exocyklickým atómom dusíka (efedrín, sférofyzín, kolhamín).

Ďalší typ klasifikácie alkaloidov je založený na botanickej charakteristike, podľa ktorej sa alkaloidy zoskupujú podľa rastlinných zdrojov.

Väčšina alkaloidov má základné vlastnosti , s čím sa spája ich meno. V rastlinách sú alkaloidy obsiahnuté vo forme solí s organickými kyselinami (citrónová, jablčná, vínna, šťaveľová).

Izolácia z rastlinných materiálov:

1. metóda (extrakcia vo forme solí):

2. spôsob (extrakcia vo forme báz):

Základné (alkalické) vlastnosti alkaloidy sú vyjadrené v rôznej miere. V prírode sú alkaloidy, ktoré sa častejšie vyskytujú, terciárne, menej často sekundárne alebo kvartérne amóniové bázy.

Vďaka svojej zásaditej povahe tvoria alkaloidy soli s kyselinami rôzneho stupňa sily. Alkaloidné soli ľahko sa rozkladá pod vplyvom žieravých alkálií a amoniaku . V tomto prípade sa uvoľnia voľné bázy.

Alkaloidy vďaka svojej zásaditej povahe reagujú s kyselinami tvoria soli . Táto vlastnosť sa využíva pri izolácii a čistení alkaloidov, ich kvantifikácia a prijímanie liekov.

Alkaloidy - soli Dobre rozpustný vo vode a etanol (najmä pri zriedení) pri zahrievaní, zle alebo vôbec nerozpustné v organických rozpúšťadlách (chloroform, etyléter atď.). Ako výnimky možno nazvať skopolamín hydrobromid, hydrochloridy kokaínu a niektoré ópiové alkaloidy.

Alkaloidy-zásady zvyčajne nerozpúšťať vo vode , ale ľahko sa rozpúšťa v organických rozpúšťadlách. Výnimka pozostávajú z nikotínu, efedrínu, anabazínu, kofeínu, ktoré sú vysoko rozpustné vo vode aj v organických rozpúšťadlách.

zástupcovia.

Chinín - alkaloid izolovaný z kôry cinchona ( Mochna officinalis) - sú bezfarebné kryštály s veľmi horkastou chuťou. Chinín a jeho deriváty majú antipyretické a antimalarické účinky

Nikotín - hlavný alkaloid tabaku a súlože. Nikotín je veľmi toxický, smrteľná dávka pre človeka je 40 mg/kg a prirodzený ľavotočivý nikotín je 2-3 krát toxickejší ako syntetický pravotočivý nikotín.

atropín - racemická forma hyoscyamínu , má anticholinergný účinok (spazmolytický a mydriatický).

    Alkaloidy: metylované xantíny (kofeín, teofylín, teobromín); acidobázické vlastnosti; ich kvalitatívne reakcie.

Purínové alkaloidy by sa mali považovať za N- metylované xantíny - na báze xantínového jadra (2,6-dihydroxopurín). Najznámejšími predstaviteľmi tejto skupiny sú kofeín (1,3,7-trimetylxantín), teobromín (3,7-dimetylxantín) a teofylín (1,3-dimetylxantín), ktorý sa nachádza v kávových zrnách a čaji, šupkách kakaových bôbov a kolových orechoch. Kofeín, teobromín a teofylín sú široko používané v medicíne. Kofeín sa používa predovšetkým ako psychostimulant, teobromín a teofylín ako kardiovaskulárne liečivá.

5,75 (prvý), 10,3 (druhý)

Kyselinu močovú objavil Karl Scheele (1776) ako súčasť močových kameňov a pomenoval ju kamenná kyselina - kyslý litik, potom sa mu to zistilo v moči. Názov kyseliny močovej dal Fourcroy, jej elementárne zloženie stanovil Liebig.

Gorbačovskij ako prvý syntetizoval v roku 1882 kyselinu močovú zahrievaním glykolu (kyseliny aminooctovej) s močovinou na 200-230 °C.

Takáto reakcia je však veľmi ťažká a výťažok produktu je zanedbateľný. Syntéza kyseliny močovej je možná interakciou kyseliny chlóroctovej a trichlórmliečnej s močovinou. Najjasnejším mechanizmom je syntéza Behrenda a Roosena (1888), pri ktorej je kyselina izodialurová kondenzovaná s močovinou. Kyselinu močovú je možné izolovať z guána, kde jej obsahuje až 25 %. Za týmto účelom sa guano musí zahriať s kyselinou sírovou (1 hodina), potom zriediť vodou (12-15 hodín), prefiltrovať, rozpustiť v slabom roztoku hydroxidu draselného, ​​prefiltrovať a vyzrážať kyselinou chlorovodíkovou.

Pri hyperurikémii sú možné presné (podobne ako pri uštipnutí komárom) prejavy alergií.

Kyselina močová je východiskovým produktom pre priemyselnú syntézu kofeínu. Syntéza Murexidu.

  • Nakamura, T. (apríl 2008). . Nippon Rinsho 66 (4):.
  • Encyklopedický slovník Brockhausa a Efrona T. 20 s. 71
  • Kyselina močová – laboratórne testy online
  • Krvný test na kyselinu močovú - MedlinePlus
  • Medzinárodný inštitút obličkových kameňov
  • Súhrny klinických znalostí NHS
  • Kyselina močová: monografia analytu - Združenie pre klinickú biochémiu a laboratórnu medicínu
  • Nájdite a zdokumentujte vo forme poznámok pod čiarou odkazy na nezávislé autoritatívne zdroje, ktoré potvrdzujú to, čo je napísané.

V tomto prípade, aby ste dodržali pravidlá priraďovania, mali by ste nainštalovať šablónu > na diskusnú stránku alebo uviesť odkaz na zdrojový článok v komentári k úprave.

Kyselina močová

Kyselina močová sú bezfarebné kryštály, zle rozpustné vo vode, etanole, dietyléteri, rozpustné v alkalických roztokoch, horúcej kyseline sírovej a glyceríne.

Kyselinu močovú objavil Karl Scheele (1776) ako súčasť močových kameňov a pomenoval ju kyselina litá - acide lithique, potom ju našiel v moči.

Vlastnosti

Je to dvojsýtna kyselina (pK 1 = 5,75, pK 2 = 10,3), tvorí kyslé a stredné soli - uráty.

Vo vodných roztokoch existuje kyselina močová v dvoch formách: laktám (7,9-dihydro-1H-purín-2,6,8(3H)-trión) a laktím (2,6,8-trihydroxypurín) s prevahou laktámu :

Ľahko alkyluje najprv v polohe N-9, potom v N-3 a N-1, pôsobením POCl 3 tvorí 2,6,8-trichlórpurín.

Kyselina dusičná sa pôsobením manganistanu draselného v neutrálnom a zásaditom prostredí alebo peroxidu vodíka oxiduje na aloxán, z kyseliny močovej vzniká najskôr alantoín, potom hydantoín a kyselina parabanová.

Potvrdenie

Kyselina močová sa izoluje z guána, kde jej obsahuje až 25 %.

Spôsob syntézy pozostáva z kondenzácie močoviny s esterom kyseliny kyanooctovej a ďalšej izomerizácie produktu na uramyl (kyselina aminobarbiturová), ďalšej kondenzácie uramylu s izokyanátmi, izotiokyanátmi alebo kyanátom draselným.

Biochémia kyseliny močovej

U ľudí a primátov je konečným produktom metabolizmu purínov (pozri Purínové bázy), ktorý je výsledkom enzymatickej oxidácie xantínu pôsobením xantínoxidázy; u iných cicavcov sa kyselina močová premieňa na alantoín. Malé množstvo kyseliny močovej sa nachádza v tkanivách (mozog, pečeň, krv), ako aj v moči a pote cicavcov a ľudí. Pri niektorých metabolických poruchách dochádza k akumulácii kyseliny močovej a jej kyslé soli(uráty) v tele (obličkové kamene a močového mechúra dnové ložiská, hyperurikémia). U vtákov, množstva plazov a väčšiny suchozemského hmyzu je kyselina močová konečným produktom nielen purínového, ale aj proteínového metabolizmu. Systém biosyntézy kyseliny močovej (a nie močoviny, ako u väčšiny stavovcov) ako mechanizmus naviazania v organizme na toxickejší produkt metabolizmu dusíka - amoniak - sa u týchto zvierat vyvinul v dôsledku ich charakteristického obmedzeného vodná bilancia(kyselina močová sa vylučuje z tela s minimálne množstvo voda alebo dokonca v pevnej forme). Sušené vtáčie exkrementy (guano) obsahujú až 25% kyseliny močovej. Nachádza sa aj v mnohých rastlinách.

Patológie metabolizmu kyseliny močovej

Zvýšený obsah kyseliny močovej v ľudskom tele (krvi) – hyperurikémia.

Pri hyperurikémii sú možné presné (podobne ako pri uštipnutí komárom) prejavy alergie. Zvýšeniu hladiny kyseliny močovej v tele sa možno vyhnúť znížením spotreby kávových nápojov, najmä instantnej kávy, ako aj žuvačiek [ zdroj neuvedený 444 dní] .

Usadeniny kryštálov urátu sodného (kyseliny močovej) v kĺboch ​​sa nazývajú dna.

Aplikácia

Kyselina močová je východiskovým produktom pre priemyselnú syntézu kofeínu.

  • Nájdite a usporiadajte vo forme poznámok pod čiarou odkazy na autoritatívne zdroje, ktoré potvrdzujú to, čo je napísané.

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „kyselina močová“ v iných slovníkoch:

KYSELINA MOČOVÁ - (acidum uricum), 2, 6, 8 trioxypurín C5H4N408. M. objavil Scheele v roku 1776 a syntetizoval v roku 1882 Horbaczewski zahrievaním glykolu a močoviny, močoviny a kyseliny trichlórmliečnej. M. k. získala aj ... ... Veľká lekárska encyklopédia

KYSELINA MOČOVÁ – (trioxypurín) jeden z konečných produktov metabolizmu dusíka u mnohých zvierat a ľudí. Vylučuje sa močom a exkrementmi. Pri dne sa ukladá v kĺboch ​​a svaloch ... Veľký encyklopedický slovník

KYSELINA MOČOVÁ - KYSELINA MOČOVÁ, nerozpustný konečný produkt metabolizmu PROTEÍNOV. Toto je hlavná látka vylučovaná v exkrementoch vtákov a plazov, ale ľudia bežne vylučujú len malé množstvo (ľudia, ako väčšina cicavcov, ... ... Náučný a technický encyklopedický slovník

KYSELINA MOČOVÁ - 2,6,8 trioxypurín. U primátov vrátane človeka M. konečný produkt metabolizmu purínov vzniká pri oxidácii xantínu enzýmom xantínoxidázou a vylučuje sa močom; u iných cicavcov sa M. oxiduje na alantoín enzýmom urikáza. U... ... Biologický encyklopedický slovník

kyselina močová – kyselina močová kyselina močová. Konečný produkt katabolizmu nukleových kyselín u cicavcov. (Zdroj: “Anglicko-ruský vysvetľujúci slovník genetických pojmov.” Arefiev V.A., Lisovenko L.A., Moskva: VNIRO Publishing House, 1995) ... Molekulárna biológia a genetika. Slovník.

Kyselina močová* - (chemická acide urique, uric aci d, Harnsä ure), C 5 H 4N4 O 3, objavil ju v roku 1776 Scheele v močových kameňoch a pomenoval ju kamenná kyselina. kyslý litik; potom Scheele našiel v moči kyselinu M.. Názov M. acid dal Fourcroy; jeho elementárne zloženie... ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

Kyselina močová – (chemická acide urique, kyselina močová, Harnsäure), C5H4N4O3, objavil ju v roku 1776 Scheele v močových kameňoch a pomenoval ju kamenná kyselina. kyslý litik; potom Scheele našiel v moči kyselinu M.. Názov M. acid dal Fourcroy; jeho elementárne zloženie bolo stanovené... ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

kyselina močová – (trioxypurín), jeden z konečných produktov metabolizmu dusíka u mnohých zvierat a ľudí. Vylučuje sa močom a exkrementmi. Pri dne sa ukladá v kĺboch ​​a svaloch. * * * KYSELINA MOČOVÁ KYSELINA MOČOVÁ (trioxypurín), jeden z konečných ... ... Encyklopedický slovník

kyselina močová - šlapimo rūgštis statusas T sritis chemija formulė (HO)₃C₅HN₄ atitikmenys: angl. kyselina močová rus. ryšiai kyseliny močovej: sinonimas – 2,6,8 purintriol… Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Kyselina močová - I Kyselina močová je heterocyklický ureid (2, 6, 8 trioxypurín); u ľudí je konečným produktom metabolizmu purínov. Vzniká hlavne v pečeni v dôsledku rozkladu nukleotidov (pozri Nukleové kyseliny), deaminácie... ... Lekárska encyklopédia

knihy

  • Kyselina močová, Jesse Russell. Táto kniha bude vyrobená v súlade s vašou objednávkou pomocou technológie Print-on-Demand. Vysoko kvalitný obsah podľa článkov WIKIPÉDIE! Kyselina močová sú bezfarebné kryštály, zle rozpustné... Čítať viac Kúpiť za 1125 RUR

Ďalšie knihy na vyžiadanie “Kyselina močová” >>

Používame cookies, aby sme vám poskytli čo najlepší zážitok z našej webovej stránky. Pokračovaním v používaní tejto stránky s tým súhlasíte. Dobre

KYSELINA MOČOVÁ

KYSELINA MOČOVÁ (purín-2,6,8-trión), forma I, mol. m 168,12; bezfarebný kryštály; t.diff. 400 °C; DH 0 cburn kJ/mol; zle rozpustný vo vode, etanole, dietyléteri, sol. v sekcii roztoky alkálií, horúca H 2 SO 4, glycerín. V roztoku existuje v tautomérnej rovnováhe s hydroxy formou (forma II), pričom prevláda oxo forma.

Kyselina močová je dvojsýtna kyselina (pK a 5,75 a 10,3), tvorí kyslé a stredne veľké soli (uráty). Pod vplyvom žieravých alkálií a konc. rozkladá sa na HCl, NH 3, CO 2 a glycín. Ľahko alkyluje najprv na N-9, potom na N-3 a N-1. V hydroxy forme vstupuje nukleofil do roztoku. substitúcia; napríklad s POCI3 tvorí 2,6,8-trichlórpurín. Zloženie produktov oxidácie kyseliny močovej závisí od podmienok regiónu; vplyvom HNO 3 vzniká pri oxidácii neutrálnym alebo alkalickým roztokom KMnO 4 aloxantín (III) a aloxán (IV), ako aj roztoky PbO 2 a H 2 O 2 - prvý alantoín (V), potom hydantoín (VI) a kyselina parabanová (VII). Alloxantín s NH poskytuje murexid, ktorý sa používa na identifikáciu kyseliny močovej.

Kyselina močová je produktom metabolizmu dusíka v tele zvierat a ľudí. Obsiahnutý v tkanivách (mozog, pečeň, krv) a pote cicavcov. Normálny obsah v 100 ml ľudskej krvi je 2-6 mg. Monosodná soľ je súčasťou močových kameňov. Sušené vtáčie exkrementy (guano) obsahujú až 25% kyseliny močovej a slúžia ako zdroj jej výroby. Spôsoby syntézy: 1) kondenzácia uramylu (kyseliny aminobarbiturovej) s izokyanátmi, izotiokyanátmi alebo kyanátom K prostredníctvom tvorby pseudomočovej kyseliny (VIII), napríklad:

2) kondenzácia močoviny s esterom kyseliny kyanooctovej z posledne. izomerizáciou výslednej kyanoacetylmočoviny na ura-mil, z ktorej sa prvým spôsobom získava kyselina močová.

Kyselina močová je východiskovým materiálom na výrobu alantoínu, aloxánu, kyseliny parabanovej, kofeínu; kozmetická zložka krémy; inhibítor korózie; činidlo, ktoré podporuje rovnomerné zafarbenie vlákien a tkanín.

Kyselina močová. Vlastnosti, norma, strava a fakty o kyseline močovej

"Dna sa rozšírila medzi bohatých a vznešených." Tento riadok je z Krylovovej bájky. Báseň sa volá „Dna a pavúk“. Dna bola považovaná za chorobu bohatých v starých časoch, keď soľ bola vzácna a stála veľa peňazí.

Mohla si dovoliť len ochucovadlo, niekedy tak, že sa oň oprela. V dôsledku toho sa soľ ukladala do kĺbov, čo spôsobovalo bolesť pri pohybe. Choroba je metabolická porucha.

Neukladá sa len soľ, ale aj soli kyseliny močovej. Nazývajú sa uráty. Nadbytok kyseliny močovej v tele sa nazýva hyperureémia. Jeho príznakom môžu byť červené bodky na koži, pripomínajúce uštipnutie komárom.

Deštrukcia kĺbov v dôsledku vysokej kyseliny močovej

V modernej dobe sa prejavujú nielen medzi bohatými. Soľ je dostupná pre každého, podobne ako mnohé iné produkty obsahujúce uráty. Je tu tiež nízky obsah močoviny. Pred analýzou diagnóz sa však zoznámime s vlastnosťami kyseliny.

Hrdinku článku objavil Karl Scheele. Švédsky chemik extrahoval látku z obličkových kameňov. Preto chemik nazval zlúčeninu kamennou kyselinou. Neskôr Scheele objavil kyselinu v moči, no látku nepremenoval.

Urobil to Antoine Fourcroix. Ani on, ani Scheele však nedokázali určiť základné zloženie zlúčeniny. Vzorec kyseliny objavil Luthus Liebig takmer o storočie neskôr, v polovici 19. storočia. Molekula hrdinky článku obsahovala 5 atómov uhlíka, 4 vodíky, rovnaké množstvo dusíka a 3 kyslíka.

Nie náhodou sa kyselina močová ukladá vo forme obličkových kameňov. Látka je zle rozpustná vo vode, ktorá je základom ľudského tela. Etanol a dietyléter tiež „nezaberajú“ zlúčeninu. Disociácia je možná len v alkalických roztokoch. Močovina sa pri zahrievaní rozpúšťa v kyseline sírovej a glyceríne.

Kyselina močová je karboxylová kyselina v tele. Sú biogénne. Je pravda, že v produktoch hrdinky nie je žiadny článok. Ale obsahujú puríny, ktoré sú potrebné na tvorbu zlúčeniny. Väčšina z nich sa nachádza v mäse a alkohole.

Kyselina močová sa obzvlášť aktívne syntetizuje v krvi po pití piva. Veľa purínov je aj v repe, šťaveľi, baklažáne, reďkovke, strukovinách a hrozne. Na zozname sú aj citrusové plody.

Vzorec kyseliny močovej

Puríny z potravy je potrebné rozložiť len na vznik kyseliny. Záver: hrdinkou článku je purínový derivát. Kyselina odstraňuje prebytočný dusík z tela. Nachádza sa u vtákov a plazov. U ľudí to robí močovina. Je to produkt rozkladu bielkovín. Telo produkuje kyselinu počas rozkladu nukleových kyselín.

V tele kyselina močová vykazuje tautomérne vlastnosti. Ide o schopnosť ľahko meniť štruktúru. Počet atómov v molekule a prvkov sa nemenia. Ich pozícia sa mení. Rôzne budovy tej istej látky sa nazývajú izoméry.

Hrdinka článku prechádza z laktámu do laktímového stavu a späť. To posledné sa objavuje len v riešeniach. V pevnom stave je normou kyseliny močovej laktámový izomér. Nižšie sú uvedené ich štruktúrne vzorce.

Hrdinka článku môže byť kvalitatívne určená oxidačnou reakciou. K zlúčenine moču sa pridáva brómová voda, kyselina dusičná alebo peroxid vodíka. V prvom stupni reakcie sa získa kyselina aluxán-dialurová.

Premieňa sa na alloxatín. Zostáva len poliať ho amoniakom. Vzniká Murexide. Jemu tmavo červená kryštály. Z nich pochopili, že v pôvodnej zmesi mali do činenia s kyselinou močovou.

Symptómy prebytku hrdinky článku, alebo nedostatku, sú klasifikované ako choroby. Prítomnosť kyseliny v tele má však aj výhody. Po prvé, zlúčenina stimuluje centrálny nervový systém.

Ako? Kyselina močová pôsobí ako sprostredkovateľ medzi adrenalínom a jeho dvojčaťom norepinefrínom. Biologické vlastnosti hormóny sú podobné. Hrdinka článku rozširuje ich akciu. Vo fyziológii tomu hovorím predĺženie.

Druhou úlohou kyseliny močovej je jej antioxidačný účinok. Látka sa absorbuje a odstráni z tela voľné radikály. Okrem toho hrdinka článku zabraňuje zhubnej degenerácii buniek. Prečo sa však nadbytok zlúčeniny stáva nebezpečným? Poďme na to.

Hladina kyseliny močovej v tele

Boli indikované príčiny zvýšenej kyseliny močovej. Bolo tiež uvedené, že látka je zle rozpustná vo vode. V najlepších rokoch je ho v tele 100%. U starších ľudí hladina klesá na 40 %.

Medzitým existuje limit, ktorý sa môže rozpustiť v takom objeme kvapaliny, zvyčajne krvi. Zvýšená kyselina močová v presýtenom roztoku sa vyzráža a kryštalizuje.

Uzliny, ktoré sa vyskytujú pri zvýšenej hladine kyseliny močovej

Zlepením a zhutnením tvoria kryštály kyseliny kamene. Usadzujú sa v obličkách a kĺboch. Telo vníma formácie ako nezvaných hostí. Sú obklopené makrofágmi - agentmi imunitného systému.

Vyhľadávajú cudzincov, prehĺtajú ich a trávia. Prehĺtanie a trávenie drobných baktérií je jedna vec, no veľké kamene druhá. Makrofágy sa začínajú rozpadať a uvoľňujú hydrolytické prvky.

Posledne menované sú schopné rozkladať soli a kyseliny pomocou vody. Zničené makrofágy sú v podstate hnisavé, rozkladajúce sa masy. Prebieha zápalová reakcia. Je chorá. Preto tí, ktorí trpia dnou, nemôžu chodiť alebo sa pohybovať s ťažkosťami.

Zvýšená kyselina močová v krvnom teste môže naznačovať začínajúce ochorenie. Zapnuté počiatočná fázaľahšie sa lieči alebo „konzervuje“. Poďme zistiť, aké ukazovatele hrdinky článku v analýzach by nás mali upozorniť.

Hladina kyseliny močovej v tele

Hladiny kyseliny močovej sú rovnaké u mužov a žien. Celé telo obsahuje 1-1,5 gramu. Každý deň sa vyberie rovnaká suma. Zároveň 40% látky prichádza s jedlom, zvyšok si telo syntetizuje.

Posledná časť kyseliny je nezmenená, pretože nukleové kyseliny sa neprestanú štiepiť. Preto je dôležité sledovať množstvo močových solí prichádzajúcich zvonku.

Ak vaša strava obsahuje veľa slaného, ​​údeného, ​​mäsa a alkoholu, výrazne sa zvyšuje riziko obličkových kameňov a dny. Riziko kamenných útvarov sa výrazne zvyšuje a kedy zlyhanie obličiek. Orgán začína nezvládať odstraňovanie kyseliny močovej z tela.

Nízka kyselina močová tiež poplachový signál. Po prvé, normálna úroveň hrdinky článku je zodpovedná za vitalitu človeka. Po druhé, pokles hladiny moču môže naznačovať problémy s pečeňou.

Ak hrdinka článku produkuje obličky, potom je to pečeň, ktorá ich produkuje. Vzniká otázka, prečo orgán nezvláda svoje funkcie.

Niekedy sa kyselina močová u žien a mužov znižuje prirodzene, dočasne a nepredstavuje vážnu hrozbu. Hovoríme napríklad o popáleninách. Keď sú rozsiahle, klesá nielen hladina kyseliny, ale aj hemoglobínu.

Popálenina zmizne a telesné funkcie sa obnovia. To isté platí pre stav toxikózy počas tehotenstva. V prvom trimestri je v tele menej moču.

Práve v tomto období tehotenstva trpí väčšina žien nevoľnosťou a nechuťou k jedlu. To, mimochodom, vysvetľuje zmenu zloženia krvi. Menej kyseliny pochádza z potravy.

Zápal kĺbov v dôsledku dny, ktorý je dôsledkom zvýšenej kyseliny močovej v tele

Nízko je tejto látky aj v strave tých, ktorí sa vzdali proteínovej diéty alebo často pijú silnú kávu a čaj. Tieto nápoje majú diuretický účinok. Viac zlúčeniny sa vylučuje, ako sa môže absorbovať do tela.

Posledným faktorom, ktorý znižuje úroveň hrdinky článku, je užívanie množstva drog. Medzi nimi: glukóza, aspirín, trimetoprim. Všetky produkty sú klasifikované ako salicyláty, to znamená, že obsahujú kyselina salicylová. Aby to ovplyvnilo parametre pripojenia moču, potrebujete buď veľké dávky, alebo dlhodobé užívanie.

Z vyššie uvedeného je zrejmé, že populárny dopyt „diéta pre kyselinu močovú“ je nesprávny. Pre nízke a vysoké hladiny látky sa odporúčajú rôzne diéty. Poďme sa pozrieť na obe možnosti.

Diéty pre nízke a vysoké hladiny kyseliny močovej

Začnime s zvýšené ukazovatele kyseliny močovej v krvi. Ak je jedným z hlavných zdrojov urátov mäso, mali by ste sa ho vzdať? Nie je potrebné stať sa vegánom.

Hlavná vec je prejsť na výlučne používanie chudé mäso a len vo varenej-dusenej forme. Je lepšie vyhnúť sa konzumácii bielkovinových potravín každý deň. Mäsové jedlá 3-4 krát týždenne sú normou. Ale bujóny budú musieť byť odložené na vedľajšiu koľaj.

Diéta je základom liečby vysokej kyseliny močovej

Zo stravy budete musieť odstrániť nielen bujóny a vyprážané jedlá, ale aj údené jedlá a marinády. Naopak, odporúča sa piť viac vody, aby sa nadbytočná kyselina vylúčila močom. Odporúčanie však platí pre pacientov s zdravé obličky. Ak sú nedostatočné vodný režim prediskutovať s lekárom samostatne.

Najlepší spôsob, ako dospieť k záveru hrdinky článku, nie je jednoduchý, ale minerálka. Nálevy z ľanových semienok, mrkvovej a zelerovej šťavy sú s ňou porovnateľné. Tiež sa oplatí zásobiť sa tinktúrami z brezových púčikov a brusnicovým džúsom.

Alkohol je kontraindikovaný. Ak sa pitiu nedá vyhnúť, musíte sa držať malého množstva vodky. Limitom je pár drinkov. To je objem, ktorý vydrží minimálne týždeň.

V snahe znížiť hladinu kyseliny močovej sa niektorí začnú postiť. To dáva opačný výsledok. Zdá sa, že telo pripravujete o 40% kyseliny, ktorá pochádza z potravy... Len to je vnímané ako stresová situácia.

V stave šoku telesné systémy prudko zvyšujú produkciu močových zlúčenín, rovnako ako ukladajú tuk po prekonaní ťažkých nutričných období. Nie je teda potrebné hladovať. Musíte jesť úplne a často a rozdeliť jedlo na malé porcie.

Ak máte vysokú kyselinu močovú, nemali by ste jesť mäso.

Nie je ťažké uhádnuť, že diéta pre nízku kyselinu močovú je opakom toho, čo už bolo podané. Samozrejme, nesmiete piť alkohol. Môžete si však dopriať mäsové jedlá, vyprážané jedlá a iné pochúťky bez iných kontraindikácií, napríklad cukrovky.

Nemali by ste odmietnuť ani opaľovanie. Pri vystavení slnku začína peroxidácia lipidov. V boji proti nej telo uvoľňuje zvýšenú dávku močovej zlúčeniny do krvi. Oplatí sa to očakávať aj vtedy aktívne činnostišport.

Zaujímavé fakty o kyseline močovej

Na záver uvádzame niekoľko zaujímavých faktov. Vedci nevedia vysvetliť rozdiel v úrovni hrdinky článku v závislosti od krvnej skupiny. Preto u pacientov s typom 3 sú hladiny kyseliny vyššie častejšie ako u nosičov krvných skupín 1, 2 a 4. Rh faktor neovplyvňuje hladinu kyseliny močovej.

Zvýšený obsah kyseliny v krvi vedie nielen k dnu a „zahrieva“ vitalitu, ale stimuluje aj duševnú aktivitu. Spomeňme si na Puškina, Darwina, da Vinciho, Newtona, Petra Veľkého, Einsteina.

Je zdokumentované, že všetci trpeli dnou. To znamená, že hladina kyseliny močovej v telách géniov bola mimo tabuľky. Nie je známe, či boli nositeľmi krvnej skupiny 3. Nech je to akokoľvek, môžete sa utešiť myšlienkami génia. Hlavnou vecou je nezabúdať na správnu výživu a návštevy lekára počas snívania.

Zaujímavé je aj to, že kyselinu močovú potrebuje nielen telo. Látka je používaná priemyselníkmi. Používajú ho na syntézu kofeínu. Proces prebieha v 2. etape.

Najprv je kyselina močová napadnutá formamidom alebo jednoduchšie amínom kyseliny mravčej. Výsledkom reakcie je xantín, jedna z purínových zásad. Metyluje sa demetylsulfátom.

Tým sa začína druhá fáza reakcie. Dáva kofeín. Ak sa však zmenia podmienky interakcie, možno získať aj teobromín. Tvorí kakao. Na jeho syntézu je potrebné zahriatie na 70 stupňov a prítomnosť metanolu. Kofeín sa získava pri izbovej teplote v mierne zásaditom prostredí.

/ 3_Spetsialnye_Razdely

V rastlinnom a živočíšnom svete sú rozšírené hydroxyderiváty purínu, z ktorých najdôležitejšie sú kyselina močová, xantín a hypoxantín. Tieto zlúčeniny vznikajú v tele pri metabolizme nukleových kyselín.

Kyselina močová. Táto kryštalická, vo vode slabo rozpustná látka sa v malých množstvách nachádza v tkanivách a moči cicavcov. U vtákov a plazov pôsobí kyselina močová ako látka, ktorá odstraňuje prebytočný dusík z tela (podobne ako močovina u cicavcov). Guano (sušené exkrementy morských vtákov) obsahuje až 25% kyseliny močovej a slúži ako zdroj jej výroby.

Kyselina močová sa vyznačuje tým laktámovo-laktimová tautoméria. V kryštalickom stave je kyselina močová v laktátovej (oxo-) forme a v roztoku sa vytvára dynamická rovnováha medzi laktámovou a laktímovou formou, v ktorej prevažuje laktátová forma.

Kyselina močová je dvojsýtna kyselina a tvorí soli - urátov- s jedným alebo dvoma ekvivalentmi alkálií (dihydro- a hydrouráty).

Dihydrouráty alkalických kovov a hydrourát amónny nerozpustný vo vode. Pri niektorých ochoreniach, ako je dna a urolitiáza, nerozpustné uráty sa spolu s kyselinou močovou ukladajú v kĺboch ​​a močových cestách.

Oxidácia kyseliny močovej, ako aj xantínu a jeho derivátov je základom kvalitatívnej metódy stanovenia týchto zlúčenín, tzv. murexid test (kvalitatívne reakcie).

Pri vystavení oxidačným činidlám, ako je kyselina dusičná, peroxid vodíka alebo brómová voda, sa imidazolový kruh otvorí a na začiatku sa vytvoria pyrimidínové deriváty alloxán A kyselina dialurová. Tieto zlúčeniny sa ďalej premieňajú na druh poloacetálu - aloxantín, pri spracovaní s amoniakom sa získa tmavočervené kryštály murexidu- amónna soľ purpurovej kyseliny (vo svojej enolovej forme).

Kondenzované heterocykly: purín – štruktúra, aromaticita; purínové deriváty – adenín, guanín, ich tautoméria (otázka 22).

Adenín a guanín. Tieto dva aminoderiváty purínov, uvedené nižšie ako 9H tautoméry, sú zložkami nukleových kyselín.

Adenín je tiež súčasťou množstva koenzýmov a prírodných antibiotík. Obe zlúčeniny sa tiež nachádzajú vo voľnej forme v rastlinných a živočíšnych tkanivách. Guanín sa napríklad nachádza v rybích šupinách (z ktorých je izolovaný) a dodáva im charakteristický lesk.

Adenín a guanín majú slabo kyslé a slabo zásadité vlastnosti. Obaja tvoria soli s kyselinami a zásadami; pikráty sú vhodné na identifikáciu a gravimetrickú analýzu.

Štrukturálne analógy adenínu a guanínu, pôsobiace ako antimetabolity týchto nukleových báz, sú známe ako látky, ktoré potláčajú rast nádorových buniek. Z desiatok zlúčenín, ktoré sa ukázali ako účinné pri pokusoch na zvieratách, sa niektoré používajú v domácej klinickej praxi, napríklad merkaptopurín a tioguanín (2-amino-6-merkaptopurín). Medzi ďalšie lieky na báze purínov patrí imunosupresívum azatioprín a antiherpetický liek acyklovir (známy aj ako Zovirax).

Nukleozidy: štruktúra, klasifikácia, nomenklatúra; vzťah k hydrolýze.

Najdôležitejšie heterocyklické bázy sú deriváty pyrimidínu a purínu, ktoré sa v chémii nukleových kyselín zvyčajne nazývajú nukleové bázy.

Nukleové bázy. Pre nukleové bázy sú prijaté skrátené označenia, zložené z prvých troch písmen ich latinských názvov.

Medzi najvýznamnejšie nukleové bázy patria hydroxy a aminoderiváty pyrimidínu – uracilu, tymínu, cytozínu, purínu – adenínu a guanínu. Nukleové kyseliny sa líšia v heterocyklických zásadách, ktoré obsahujú. Uracil sa teda nachádza iba v RNA a tymín iba v DNA.

Aromatickosť heterocyklov v štruktúre nukleových báz je základom ich relatívne vysoká termodynamická stabilita. V nahradenej pyrimidínový kruh v laktámových formách nukleových báz je šesťelektrónový π-oblak tvorený 2 p-elektrónmi dvojitej väzby C=C a 4 elektrónmi dvoch osamelých párov atómov dusíka. V molekule cytozínu sa aromatický sextet vyskytuje za účasti 4 elektrónov dvoch π-väzieb (C=C a C=N) a osamoteného páru elektrónov pyrolového dusíka. Delokalizácia π-elektrónového oblaku v celom heterocykle sa uskutočňuje za účasti sp2-hybridizovaného atómu uhlíka karbonylovej skupiny (jeden v cytozíne, guaníne a dva v uracile, tymíne). V karbonylovej skupine sa v dôsledku silnej polarizácie väzby π stáva orbitál C=Op atómu uhlíka ako keby prázdny, a preto je schopný podieľať sa na delokalizácii osamelého páru elektrónov atómu uhlíka. susedný amidový atóm dusíka. Nižšie je pomocou rezonančných štruktúr uracilu znázornená delokalizácia p-elektrónov (na príklade jedného laktámového fragmentu):

Štruktúra nukleozidov. Nukleové bázy tvoria cD-ribózu alebo 2-deoxy-D-ribózaN-glykozidy, ktoré sa v chémii nukleových kyselín nazývajú nukleozidy a špecificky ribonukleozidy alebo deoxyribonukleozidy.

D-ribóza a 2-deoxy-D-ribóza sa nachádzajú v prírodných nukleozidoch vo forme furanózy vo forme zvyškov β-D-ribofuranózy alebo 2-deoxy-β-D-ribofuranózy. V nukleozidových vzorcoch sú atómy uhlíka vo furanózových kruhoch očíslované číslom s prvočíslom. N- Glykozidová väzba sa vyskytuje medzi anomérnym atómom C-1' ribózy (alebo deoxyribózy) a atómom N-1 pyrimidínovej alebo N-9 purínovej bázy.

(!) Prírodné nukleozidy sú vždy p-anoméry.

Stavebníctvo titulov nukleozidy sú ilustrované nasledujúcimi príkladmi:

Najbežnejšie názvy sú však odvodené od triviálne názov zodpovedajúcej heterocyklickej bázy s príponou - Idin v pyrimidínoch (napríklad uridín) a - ozón v purínových (guanozínových) nukleozidoch. Skrátené názvy nukleozidov sú jednopísmenový kód využívajúci začiatočné písmeno latinského názvu nukleozidu (s pridaním latinského písmena d v prípade deoxynukleozidov):

Adenín + ribóza → Adenozín (A)

Adenín + deoxyribóza → deoxyadenozín (dA)

Cytozín + ribóza → Cytidín (C)

Cytozín + deoxyribóza → deoxycytidín (dC)

Výnimkou z tohto pravidla je názov " tymidín“ (nie „deoxytymidín“), ktorý sa používa pre deoxyribozid tymín, ktorý je súčasťou DNA. Ak je tymín spojený s ribózou, zodpovedajúci nukleozid sa nazýva ribotymidín.

Sú to N-glykozidy, nukleozidy relatívne odolný voči zásadám, Ale ľahko hydrolyzujú pri zahrievaní v prítomnosti kyselín. Pyrimidínové nukleozidy sú odolnejšie voči hydrolýze ako purínové nukleozidy.

Existujúci „malý“ rozdiel v štruktúre alebo konfigurácii jedného atómu uhlíka (napríklad C-2′) v sacharidovom zvyšku je dostatočný na to, aby látka pôsobila ako inhibítor biosyntézy DNA. Tento princíp sa využíva pri tvorbe nových liekov molekulárnou modifikáciou prírodných modelov.

Nukleotidy: štruktúra, nomenklatúra, vzťah k hydrolýze.

Nukleotidy vznikajú ako výsledok čiastočnej hydrolýzy nukleových kyselín alebo syntézou. Nachádzajú sa vo významných množstvách vo všetkých bunkách. Nukleotidy sú nukleozidové fosfáty.

V závislosti od povahy sacharidového zvyšku existujú deoxyribonukleotidy A ribonukleotidy. Kyselina fosforečná zvyčajne esterifikuje hydroxyl alkoholu na C-5' alebo na C-3' na deoxyribózových (deoxyribonukleotidoch) alebo ribózových (ribonukleotidoch) zvyškoch. V molekule nukleotidu sa na väzbu používajú tri štruktúrne zložky esterová väzba A N-glykozidová väzba.

Princíp štruktúry mononukleotidov

Nukleotidy možno považovať za nukleozidové fosfáty(estery kyseliny fosforečnej) a ako kyseliny(v dôsledku prítomnosti protónov vo zvyšku kyseliny fosforečnej). Vzhľadom na fosfátový zvyšok, nukleotidy vykazujú vlastnosti dvojsýtnej kyseliny a za fyziologických podmienok pri pH

7 sú v plne ionizovanom stave.

Pre nukleotidy sa používajú dva typy názvov. Jeden z nich zahŕňa názov nukleozid označujúci polohu fosfátového zvyšku v ňom, napríklad adenozín-3'-fosfát, uridín-5'-fosfát. Iný typ mena je vytvorený pridaním kombinácie - bahnokyselina k názvu zvyšku nukleovej bázy, napríklad 3'-adenylovej kyseliny, 5'-uridylovej kyseliny.

V chémii nukleotidov sa tiež bežne používa skratky. Voľné mononukleotidy, t. j. tie, ktoré nie sú súčasťou polynukleotidového reťazca, sa nazývajú monofosfáty, pričom táto vlastnosť je vyjadrená v skrátenom kóde s písmenom „M“. Napríklad adenozín-5′-fosfát má skrátený názov AMP (v ruskej literatúre - AMP, adenozínmonofosfát) atď.

Na zaznamenanie sekvencie nukleotidových zvyškov v polynukleotidových reťazcoch sa používa iný typ skratky s použitím jednopísmenového kódu pre zodpovedajúci nukleozidový fragment. V tomto prípade sa 5'-fosfáty píšu s pridaním latinského písmena „p“ pred jednopísmenovým symbolom nukleozidu, 3′-fosfáty - za jednopísmenovým symbolom nukleozidu. Napríklad adenozín 5′-fosfát – pA, adenozín 3′-fosfát – Ap atď.

Nukleotidy sú schopné hydrolyzovať v prítomnosti silných anorganických kyselín(HCl, HBr, H2S04) a niektoré organické kyseliny(CC1 3 COOH, HCOOH, CH 3 COOH) na N-glykozidovej väzbe, fosforová väzba vykazuje relatívnu stabilitu. Zároveň pôsobením enzýmu 5′-nukleotidázy dochádza k hydrolýze esterovej väzby, pričom N-glykozidická väzba zostáva zachovaná.

Nukleotidové koenzýmy: štruktúra ATP, vzťah k hydrolýze.

Nukleotidy majú veľký význam nielen ako monomérne jednotky polynukleotidových reťazcov rôznych typov nukleových kyselín. V živých organizmoch sú nukleotidy účastníkmi najdôležitejších biochemických procesov. V úlohe sú obzvlášť dôležité koenzýmy t.j. látky úzko súvisiace s enzýmami a potrebné na to, aby vykazovali enzymatickú aktivitu. Všetky tkanivá tela obsahujú mono-, di- a trifosfáty nukleozidov vo voľnom stave.

Obzvlášť slávny nukleotidy obsahujúce adenín:

adenozín-5'-fosfát (AMP, alebo v ruskej literatúre AMP);

adenozín 5'-difosfát (ADP alebo ADP);

Adenozín 5′-trifosfát (ATP alebo ATP).

Nukleotidy, fosforylované v rôznej miere, sú schopné vzájomnej premeny zvýšením alebo odstránením fosfátových skupín. Difosfátová skupina obsahuje jednu a trifosfátová skupina obsahuje dve anhydridové väzby, ktoré majú veľkú zásobu energie a preto nazývané makroergické. Pri rozštiepení vysokoenergetickej P-O väzby sa uvoľní -32 kJ/mol. S tým súvisí aj kritická úloha ATP ako „dodávateľa“ energie vo všetkých živých bunkách.

Vo vyššie uvedenej schéme vzájomných konverzií vzorce AMP, ADP a ATP zodpovedajú neionizovanému stavu molekúl týchto zlúčenín. Za účasti ATP a ADP dochádza v tele k najdôležitejšiemu biochemickému procesu - prenosu fosfátových skupín.

Nukleotidové koenzýmy: štruktúra NAD + a NADP + -, alkylpyridínový ión a jeho interakcia s hydridovým iónom ako chemický základ oxidačného účinku, NAD +.

Nikotínamid adenín dinukleotidy. Táto skupina zlúčenín zahŕňa nikotínamid adenín dinukleotid(NAD alebo NAD) a jeho fosfát (NADP alebo NADP). Tieto spojenia zohrávajú dôležitú úlohu koenzýmy pri reakciách biologickej oxidácie organických substrátov ich dehydrogenáciou (za účasti enzýmov dehydrogenázy). Keďže tieto koenzýmy sú účastníkmi redoxných reakcií, môžu existovať v oxidovanej (NAD+, NADP+) aj redukovanej (NADH, NADPH) forme.

Štrukturálny fragment NAD + a NADP + je nikotínamidový zvyšok ako pyridíniový ión. Ako súčasť NADH a NADPH sa tento fragment prevedie na substituovaný 1,4-dihydropyridínový zvyšok.

Pri biologickej dehydrogenácii, čo je špeciálny prípad oxidácie, substrát stráca dva atómy vodíka, teda dva protóny a dva elektróny (2H+, 2e) alebo protón a hydridový ión (H+ a H). Koenzým NAD+ sa považuje za akceptor hydridových iónov. V dôsledku redukcie v dôsledku pridania hydridového iónu sa pyridíniový kruh premení na 1,4-dihydropyridínový fragment. Tento proces je reverzibilný.

Počas oxidácie sa aromatický pyridíniový kruh premení na nearomatický 1,4-dihydropyridínový kruh. V dôsledku straty aromaticity sa zvyšuje energia NADH v porovnaní s NAD+. K zvýšeniu energetického obsahu dochádza v dôsledku časti energie uvoľnenej v dôsledku premeny alkoholu na aldehyd. NADH teda ukladá energiu, ktorá sa potom využíva v iných biochemických procesoch, ktoré si vyžadujú energiu.

Nukleové kyseliny: RNA a DNA, primárna štruktúra.

Nukleové kyseliny zaujímajú v životných procesoch živých organizmov výnimočné miesto. Uchovávajú a prenášajú genetickú informáciu a sú nástrojom, ktorým je riadená biosyntéza bielkovín.

Nukleové kyseliny sú vysokomolekulárne zlúčeniny (biopolyméry) postavené z monomérnych jednotiek – nukleotidov, a preto sa nukleové kyseliny nazývajú aj polynukleotidy.

Štruktúra každého nukleotidu zahŕňa uhľohydrát, heterocyklickú bázu a zvyšky kyseliny fosforečnej. Sacharidovými zložkami nukleotidov sú pentózy: D-ribóza a 2-deoxy-D-ribóza.

Na základe tejto vlastnosti sú nukleové kyseliny rozdelené do dvoch skupín:

ribonukleové kyseliny(RNA) obsahujúca ribózu;

deoxyribonukleové kyseliny(DNA) s obsahom deoxyribózy.

Primárna štruktúra nukleových kyselín. DNA a RNA majú spoločné črty v štruktúrumakromolekuly:

Kostra ich polynukleotidových reťazcov pozostáva zo striedajúcich sa pentózových a fosfátových zvyškov;

Každá fosfátová skupina tvorí dve esterové väzby: s atómom C-3' predchádzajúcej nukleotidovej jednotky as atómom C-5' nasledujúcej nukleotidovej jednotky;

Nukleové bázy tvoria N-glykozidové väzby s pentózovými zvyškami.

Prezentovaná je štruktúra ľubovoľného úseku reťazca DNA, zvoleného ako model so zahrnutím štyroch hlavných nukleových báz - guanínu (G), cytozínu (C), adenínu (A), tymínu (T). Princíp konštrukcie polynukleotidového reťazca RNA je rovnaký ako pri DNA, ale s dvoma rozdielmi: pentózový zvyšok v RNA je D-ribofuranóza a súbor nukleových báz nepoužíva tymín (ako v DNA), ale uracil.

(!)Jeden koniec polynukleotidového reťazca, na ktorom je nukleotid s voľnou 5′-OH skupinou, je tzv. 5′ koniec. Druhý koniec reťazca, na ktorom je nukleotid s voľnou 3'-OH skupinou, sa nazýva Z'-koniec.

Nukleotidové jednotky sa píšu zľava doprava, začínajúc 5′ terminálnym nukleotidom. Štruktúra reťazca RNA je napísaná podľa rovnakých pravidiel, pričom písmeno „d“ je vynechané.

Aby sa stanovilo nukleotidové zloženie nukleových kyselín, sú hydrolyzované, po čom nasleduje identifikácia výsledných produktov. DNA a RNA sa správajú odlišne v podmienkach alkalickej a kyslej hydrolýzy. DNA je odolná voči hydrolýze v alkalickom prostredí, zatiaľ čo RNA sa hydrolyzuje veľmi rýchlo na nukleotidy, ktoré sú zase schopné odštiepiť zvyšok kyseliny fosforečnej za vzniku nukleozidov. N-Glykozidové väzby sú stabilné v alkalickom a neutrálnom prostredí. Preto ich rozdeliť používa sa kyslá hydrolýza. Optimálne výsledky sa dosahujú enzymatickou hydrolýzou s použitím nukleáz, vrátane fosfodiesterázy hadí jed, ktoré rozkladajú esterové väzby.

Spolu s zloženie nukleotidov Najdôležitejšou charakteristikou nukleových kyselín je nukleotidová sekvencia t.j. poradie striedania nukleotidových jednotiek. Obe tieto charakteristiky sú zahrnuté v koncepte primárnej štruktúry nukleových kyselín.

Primárna štruktúra Nukleové kyseliny sú určené sekvenciou nukleotidových jednotiek spojených fosfodiesterovými väzbami do súvislého polynukleotidového reťazca.

Všeobecným prístupom k stanoveniu sekvencie nukleotidových jednotiek je použitie blokovej metódy. Najprv sa polynukleotidový reťazec špecificky štiepi pomocou enzýmov a chemických činidiel na menšie fragmenty (oligonukleotidy), ktoré sa dešifrujú špecifickými metódami a na základe získaných údajov sa reprodukuje štruktúrna sekvencia celého polynukleotidového reťazca.

Znalosť primárnej štruktúry nukleových kyselín je potrebná na identifikáciu vzťahu medzi ich štruktúrou a biologická funkcia ako aj pochopiť mechanizmus ich biologického pôsobenia.

Komplementárnosť bázy sú základom zákonov, ktoré riadia nukleotidové zloženie DNA. Tieto vzory sú formulované E. Chargaff:

Počet purínových báz sa rovná počtu pyrimidínových báz;

Množstvo adenínu sa rovná množstvu tymínu a množstvo guanínu sa rovná množstvu cytozínu;

Počet báz obsahujúcich aminoskupinu v polohách 4 pyrimidínových a 6 purínových jadier sa rovná počtu báz obsahujúcich oxoskupinu v rovnakých polohách. To znamená, že súčet adenínu a cytozínu sa rovná súčtu guanínu a tymínu.

Pre RNA tieto pravidlá buď nie sú splnené, alebo sú splnené s určitou aproximáciou, pretože RNA obsahuje veľa minoritných báz.

Komplementarita reťazcov tvorí chemický základ najdôležitejšej funkcie DNA - uchovávania a prenosu dedičných vlastností. Zachovanie nukleotidovej sekvencie je kľúčom k bezchybnému prenosu genetickej informácie. Zmena v sekvencii báz v akomkoľvek reťazci DNA vedie k stabilným dedičným zmenám a následne k zmenám v štruktúre kódovaného proteínu. Takéto zmeny sú tzv mutácie. Mutácie sa môžu vyskytnúť v dôsledku nahradenia komplementárneho páru báz iným. Dôvodom tohto nahradenia môže byť posun v tautomérnej rovnováhe.

Napríklad v prípade guanínu posun v rovnováhe smerom k laktimovej forme umožňuje vytvorenie vodíkových väzieb s neobvyklou bázou pre guanín, tymín a vznik nového páru guanín-tymín namiesto tradičného guanín-cytozín. pár.

Náhrada „normálnych“ párov báz sa potom prenáša počas „prepisovania“ (transkripcie) genetického kódu z DNA na RNA a v konečnom dôsledku vedie k zmene aminokyselinovej sekvencie v syntetizovanom proteíne.

Alkaloidy: chemická klasifikácia; základné vlastnosti, tvorba solí. Zástupcovia: chinín, nikotín, atropín.

Alkaloidy sú veľká skupina prírodné zlúčeniny obsahujúce dusík prevažne rastlinného pôvodu. Prírodné alkaloidy slúžia ako modely pre tvorbu nových liečiv, často účinnejších a zároveň jednoduchších v štruktúre.

V súčasnosti, v závislosti od pôvodu atómu dusíka v štruktúre molekuly, Alkaloidy zahŕňajú:

Pravé alkaloidy– zlúčeniny, ktoré sú tvorené z aminokyselín a obsahujú atóm dusíka ako súčasť heterocyklu (hyoscyamín, kofeín, platifylín).

Protoalkaloidy– zlúčeniny, ktoré sú tvorené z aminokyselín a obsahujú alifatický atóm dusíka v bočnom reťazci (efedrín, kapsaicín).

Pseudoalkaloidy– zlúčeniny terpénovej a steroidnej povahy obsahujúce dusík (solasodín).

Existujú dva prístupy ku klasifikácii alkaloidov. Chemická klasifikácia na základe štruktúry uhlíkovo-dusíkového skeletu:

Deriváty pyridínu a piperidínu (anabazín, nikotín).

S kondenzovanými pyrolidínovými a piperidínovými kruhmi (deriváty tropánu) - atropín, kokaín, hyoscyamín, skopolamín.

Chinolínové deriváty (chinín).

Deriváty izochinolínu (morfín, kodeín, papaverín).

Deriváty indolu (strychnín, brucín, rezerpín).

Deriváty purínu (kofeín, teobromín, teofylín).

Deriváty imidazolu (pilokarpín)

Steroidné alkaloidy (solasonín).

Acyklické alkaloidy a alkaloidy s exocyklickým atómom dusíka (efedrín, sférofyzín, kolhamín).

Ďalší typ klasifikácie alkaloidov je založený na botanickej charakteristike, podľa ktorej sa alkaloidy zoskupujú podľa rastlinných zdrojov.

Väčšina alkaloidov má základné vlastnosti, s čím sa spája ich meno. V rastlinách sú alkaloidy obsiahnuté vo forme solí s organickými kyselinami (citrónová, jablčná, vínna, šťaveľová).

Izolácia z rastlinných materiálov:

1. metóda (extrakcia vo forme solí):

2. spôsob (extrakcia vo forme báz):

Základné (alkalické) vlastnosti alkaloidov sú vyjadrené v rôznej miere. V prírode sú alkaloidy, ktoré sa častejšie vyskytujú, terciárne, menej často sekundárne alebo kvartérne amóniové bázy.

Vďaka svojej zásaditej povahe tvoria alkaloidy soli s kyselinami rôzneho stupňa sily. Alkaloidné soli ľahko sa rozkladá pod vplyvom žieravých alkálií a amoniaku. V tomto prípade sa uvoľnia voľné bázy.

Alkaloidy vďaka svojej zásaditej povahe reagujú s kyselinami tvoria soli. Táto vlastnosť sa využíva pri izolácii a čistení alkaloidov, ich kvantifikácii a príprave liečiv.

Alkaloidy - dobré soli rozpustný vo vodea etanol(najmä pri zriedení) pri zahrievaní, zle alebo vôbec nerozpustné v organických rozpúšťadlách (chloroform, etyléter atď.). Ako výnimky možno nazvať skopolamín hydrobromid, hydrochloridy kokaínu a niektoré ópiové alkaloidy.

Základné alkaloidy sú zvyčajne nerozpúšťať vo vode, ale ľahko sa rozpúšťa v organických rozpúšťadlách. Výnimka pozostávajú z nikotínu, efedrínu, anabazínu, kofeínu, ktoré sú vysoko rozpustné vo vode aj v organických rozpúšťadlách.

Chinín- alkaloid izolovaný z kôry cinchona ( Mochna officinalis) - sú bezfarebné kryštály s veľmi horkastou chuťou. Chinín a jeho deriváty majú antipyretické a antimalarické účinky

Nikotín- hlavný alkaloid tabaku a súlože. Nikotín je veľmi toxický, smrteľná dávka pre človeka je 40 mg/kg a prirodzený ľavotočivý nikotín je 2-3 krát toxickejší ako syntetický pravotočivý nikotín.

atropín- racemická forma hyoscyamínu, má anticholinergný účinok (spazmolytický a mydriatický).

Alkaloidy: metylované xantíny (kofeín, teofylín, teobromín); acidobázické vlastnosti; ich kvalitatívne reakcie.

Za purínové alkaloidy treba považovať N-metylované xantíny – jadrom je xantín (2,6-dihydroxopurín). Najznámejšími predstaviteľmi tejto skupiny sú kofeín(1,3,7-trimetylxantín), teobromín(3,7-dimetylxantín) a teofylín(1,3-dimetylxantín), ktorý sa nachádza v kávových zrnách a čaji, šupkách kakaových bôbov a kolových orechoch. Kofeín, teobromín a teofylín sú široko používané v medicíne. Kofeín sa používa predovšetkým ako psychostimulant, teobromín a teofylín ako kardiovaskulárne liečivá.

Ak chcete pokračovať v sťahovaní, musíte obrázok zhromaždiť.

Kyselina močová sú bezfarebné kryštály, zle rozpustné vo vode, etanole, dietyléteri, rozpustné v alkalických roztokoch, horúcej kyseline sírovej a glyceríne.

Kyselinu močovú objavil Karl Scheele (1776) ako súčasť močových kameňov a pomenoval ju kyselina litá - acide lithique, potom ju našiel v moči. Názov kyseliny močovej dal Fourcroy, jej elementárne zloženie stanovil Liebig.

Je to dvojsýtna kyselina (pK1 = 5,75, pK2 = 10,3), tvorí kyslé a mierne soli - uráty.

Vo vodných roztokoch existuje kyselina močová v dvoch formách: laktám (7,9-dihydro-1H-purín-2,6,8(3H)-trión) a laktím (2,6,8-trihydroxypurín) s prevahou laktámu :

Ľahko alkyluje najprv v polohe N-9, potom v N-3 a N-1, pôsobením POCl3 tvorí 2,6,8-trichlórpurín.

Kyselina dusičná sa pôsobením manganistanu draselného v neutrálnom a zásaditom prostredí alebo peroxidu vodíka oxiduje na aloxán, z kyseliny močovej vzniká najskôr alantoín, potom hydantoín a kyselina parabanová.

Gorbačovskij ako prvý syntetizoval v roku 1882 kyselinu močovú zahriatím glykolu (kyseliny amidooctovej) s močovinou na 200-230 °C.

NH2-CH2-COOH + 3CO(NH2)2 = C5H4N4O3+ 3NH3 + 2H2O

Takáto reakcia je však veľmi ťažká a výťažok produktu je zanedbateľný. Syntéza kyseliny močovej je možná interakciou kyseliny chlóroctovej a trichlórmliečnej s močovinou. Najjasnejším mechanizmom je syntéza Behrenda a Roosena (1888), pri ktorej je kyselina izodialurová kondenzovaná s močovinou. Kyselinu močovú je možné izolovať z guána, kde jej obsahuje až 25 %. Za týmto účelom sa guano musí zahriať s kyselinou sírovou (1 hodina), potom zriediť vodou (12-15 hodín), prefiltrovať, rozpustiť v slabom roztoku hydroxidu draselného, ​​prefiltrovať a vyzrážať kyselinou chlorovodíkovou.

Spôsob syntézy pozostáva z kondenzácie močoviny s esterom kyseliny kyanooctovej a ďalšej izomerizácie produktu na uramyl (kyselina aminobarbiturová), ďalšej kondenzácie uramylu s izokyanátmi, izotiokyanátmi alebo kyanátom draselným.

U ľudí a primátov je konečným produktom metabolizmu purínov, ktorý je výsledkom enzymatickej oxidácie xantínu pôsobením xantínoxidázy; u iných cicavcov sa kyselina močová premieňa na alantoín. Malé množstvo kyseliny močovej sa nachádza v tkanivách (mozog, pečeň, krv), ako aj v moči a pote cicavcov a ľudí. Pri niektorých metabolických poruchách sa v organizme hromadí kyselina močová a jej kyslé soli (uráty) (obličkové a močové kamene, dnavé ložiská, hyperurikémia). U vtákov, množstva plazov a väčšiny suchozemského hmyzu je kyselina močová konečným produktom nielen purínového, ale aj proteínového metabolizmu. Systém biosyntézy kyseliny močovej (a nie močoviny, ako u väčšiny stavovcov) ako mechanizmus naviazania v organizme na toxickejší produkt metabolizmu dusíka - amoniak - sa u týchto zvierat vyvinul v dôsledku ich charakteristickej obmedzenej vodnej bilancie (kyselina močová je vylučované z tela s minimálnym množstvom vody alebo aj v pevnej forme). Sušené vtáčie exkrementy (guano) obsahujú až 25% kyseliny močovej. Nachádza sa aj v mnohých rastlinách. Zvýšená hladina kyseliny močovej v ľudskom tele (v krvi) je hyperurikémia. Pri hyperurikémii sú možné presné (podobne ako pri uštipnutí komárom) prejavy alergií. Usadeniny kryštálov urátu sodného (kyseliny močovej) v kĺboch ​​sa nazývajú dna.

Kyselina močová je východiskovým produktom pre priemyselnú syntézu kofeínu. Syntéza Murexidu.

Kyselina močová je konečným produktom metabolizmu purínov;

Puríny sú potrebné na to, aby telo syntetizovalo nukleové kyseliny - DNA a RNA, energetické molekuly ATP a koenzýmy.

Zdroje kyseliny močovej:

  • - z potravinových purínov
  • - z rozpadnutých buniek tela - v dôsledku prirodzeného starnutia alebo choroby
  • - Kyselinu močovú dokážu syntetizovať takmer všetky bunky ľudského tela

Každý deň človek konzumuje puríny prostredníctvom potravy (pečeň, mäso, ryby, ryža, hrášok). Bunky pečene a črevnej sliznice obsahujú enzým xantínoxidázu, ktorý premieňa puríny na kyselinu močovú. Napriek tomu, že kyselina močová je konečným produktom metabolizmu, nemožno ju v tele nazvať „nadbytkom“. Je potrebné chrániť bunky pred kyslými radikálmi, pretože ich dokáže viazať.

Celková „zásoba“ kyseliny močovej v tele je 1 gram, denne sa uvoľní 1,5 gramu, z toho 40 % je potravinového pôvodu.

75-80% kyseliny močovej sa vylučuje obličkami, zvyšných 20-25% obličkami. gastrointestinálny trakt, kde je čiastočne pohltený črevnými baktériami.

Soli kyseliny močovej sa nazývajú uráty, čo predstavuje spojenie kyseliny močovej so sodíkom (90 %) alebo draslíkom (10 %). Kyselina močová je mierne rozpustná vo vode a telo obsahuje 60% vody.

Pri okyslení prostredia a znížení teploty sa uráty zrážajú. Preto hlavné bolestivých bodov s dnou - ochorením vysokej hladiny kyseliny močovej - vzdialené kĺby sú palec nohy), „kosti“ na chodidlách, ušiach, lakťoch. Nástup bolesti je vyvolaný ochladením.

K zvýšeniu kyslosti vnútorného prostredia tela dochádza u športovcov a u diabetes mellitus s laktátovou acidózou, ktorá diktuje potrebu kontrolovať kyselinu močovú.

Hladina kyseliny močovej sa stanovuje v krvi a moči. V pote je jeho koncentrácia úplne zanedbateľná a nie je možné ho analyzovať verejne dostupnými metódami.

Zvýšená tvorba kyseliny močovej priamo v obličkách sa vyskytuje pri zneužívaní alkoholu a v pečeni - v dôsledku metabolizmu určitých cukrov.

Kyselina močová v krvi je urikémia a v moči je urikozúria. Zvýšenie kyseliny močovej v krvi je hyperurikémia, zníženie je hypourikémia.

Dna nie je diagnostikovaná na základe hladiny kyseliny močovej v krvi, sú potrebné príznaky a zmeny v röntgenových snímkach. Ak je hladina kyseliny močovej v krvi vyššia ako normálne, ale nie sú žiadne príznaky, urobí sa diagnóza „Asymptomatická hyperurikémia“. Bez analýzy kyseliny močovej v krvi však nemožno diagnózu dny považovať za úplne platnú.

Normy kyseliny močovej v krvi (v µmol/l)

novorodenci -140-340

deti do 15 rokov -- 140-340

muži do 65 rokov -- 220-420

ženy do 65 rokov -- 40-340

po 65 rokoch - do 500