Антиметаболитами называют ингибиторы ферментов (см. Структура и функции), избирательно блокирующие метаболические пути. Большинство важных в клиническом отношении цитостатиков вмешиваются в биосинтез нуклеотидов. Многие из них являются производными нуклеиновых оснований или нуклеотидов и служат конкурентными ингибиторами соответствующих ферментов. Некоторые антиметаболиты встраиваются в ДНК и тем самым препятствуют репликации.
Введённые в организм цитостатики (помечены изображением шприца) часто действуют опосредовано, то есть приобретают активность в результате метаболической трансформации. Так, аналог аденина 6-меркаптопурин вначале превращается в мононуклеотид, тиоинозинмонофосфат [тИМФ (tIMP)]. Из тИМФ через ряд промежуточных стадий получается тдГТФ (tdGTP) (серосодержащее производное дГТФ), который встраивается в ДНК, где образует поперечные связи и вызывает другие аномалии. Другим активным производным 6-меркаптопурина является S-метил-тИМФ, ингибитор амидофосфорибозилтрансферазы (см. Цитостатики).
Гидроксимочевина избирательно ингибирует рибонуклеотид-редуктазу (см. Биосинтез нуклеотидов). Как ловушка свободных радикалов это соединение нейтрализует тирозин-радикал, необходимый для функционирования редуктазы.
Два других важных цитостатика препятствуют синтезу тимина на стадии дезоксимо-нонукпеотида. Дезоксимононуклеотид, образующийся из 5-фторурацила или соответствующего нуклеозида, ингибирует тимидилат-синтазу. Ингибирование основано на том, что атом фтора в пиримидиновом цикле не замещается на метильную группу. Кроме того, фторсодержащий аналог встраивается в ДНК.
Для тимидилат-синтазы вспомогательным ферментом является дигидрофолат-редуктаза. Этот фермент принимает участие в регенерации кофермента N5,N10-метилен-ТГФ (N5,N10-methylene-THF): с потреблением НАДФН он восстанавливает ДГФ (DHF) до ТГФ (THF). Аналог фолиевой кислоты метотрексат, часто применяющийся цитостатик, является чрезвычайно эффективным конкурентным ингибитором дигидрофолат-редуктазы. Действие цитостатика приводит к истощению клеток относительно N5,N10-метилен-ТГФ и, следовательно, к остановке синтеза ДНК.
Введённые в организм цитостатики (помечены изображением шприца) часто действуют опосредовано, то есть приобретают активность в результате метаболической трансформации. Так, аналог аденина 6-меркаптопурин вначале превращается в мононуклеотид, тиоинозинмонофосфат [тИМФ (tIMP)]. Из тИМФ через ряд промежуточных стадий получается тдГТФ (tdGTP) (серосодержащее производное дГТФ), который встраивается в ДНК, где образует поперечные связи и вызывает другие аномалии. Другим активным производным 6-меркаптопурина является S-метил-тИМФ, ингибитор амидофосфорибозилтрансферазы (см. Цитостатики).
Гидроксимочевина избирательно ингибирует рибонуклеотид-редуктазу (см. Биосинтез нуклеотидов). Как ловушка свободных радикалов это соединение нейтрализует тирозин-радикал, необходимый для функционирования редуктазы.
Два других важных цитостатика препятствуют синтезу тимина на стадии дезоксимо-нонукпеотида. Дезоксимононуклеотид, образующийся из 5-фторурацила или соответствующего нуклеозида, ингибирует тимидилат-синтазу. Ингибирование основано на том, что атом фтора в пиримидиновом цикле не замещается на метильную группу. Кроме того, фторсодержащий аналог встраивается в ДНК.
Для тимидилат-синтазы вспомогательным ферментом является дигидрофолат-редуктаза. Этот фермент принимает участие в регенерации кофермента N5,N10-метилен-ТГФ (N5,N10-methylene-THF): с потреблением НАДФН он восстанавливает ДГФ (DHF) до ТГФ (THF). Аналог фолиевой кислоты метотрексат, часто применяющийся цитостатик, является чрезвычайно эффективным конкурентным ингибитором дигидрофолат-редуктазы. Действие цитостатика приводит к истощению клеток относительно N5,N10-метилен-ТГФ и, следовательно, к остановке синтеза ДНК.
Статьи раздела «Цитостатики»:
- Цитостатики
- А. Алкилирующие и интеркалирующие агенты
- Б. Антиметаболиты
Структура:
Списки:
Сложность материала:
Величины и единицы:
Книги Список книг
Объекты биологии развития Монография представляет собой вторую книгу из серии «Проблемы биологии ...
Молекулярная биология. Проблемы и перспективы В книге собраны лучшие из современных методов выделения и анализа важнейшего ...
Histone H1 glycation and rutin metabolites as glycation inhibitors: Nuclear protein glycation in vivo and novel natural product AGE inhibitors Protein glycation, induced by hyperglycemia, is implicated in the appearance of diabetic complications and the aging process. Glycation involves the ...
Кинетика и термодинамика биохимических процессов В книге систематически излагаются вопросы применения кинетики и термодинамики к ...