Учебно-методический комплекс дисциплины «Нуклеиновые кислоты»

жүктеу 7,52 Mb. бет 83/117 Дата 28.09.2023 өлшемі 7,52 Mb. #43588 түрі Учебно-методический комплекс

Навигация по данной странице:

• Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов

13.1. Биосинтез нуклеотидов de novo Путь биосинтеза нуклеиновых оснований, являющихся производными ароматических гетероциклических соединений пурина и пиримидина, довольно сложен. Этот процесс жизненно необходим почти для всех клеток. Важным промежуточным продуктом биосинтеза пуриновых нуклеотидов является мононуклеотид инозин-5'-монофосфат – ИМФ (IMP), который затем может превращаться в АМР и GMP. Центральным продуктом нуклеотидной природы на пути синтеза пиримидиновых нуклеотидов является уридин-5'-монофосфат – УМФ (UMP), который также служит предшественником других пиримидинов В ходе синтеза нуклеотидов фосфорибозный компонент включается в них в ходе реакции с 5'-фосфорибозил-1'-пирофосфатом (ФРПФ, PRPP). Это соединение получается при фосфорилировании рибозо-5'-фосфата, который в свою очередь является промежуточным продуктом пентозофосфатного пути окисления глюкозы. Реакция катализируется фосфорибозилпирофосфатсинтетазой (PRPP-синтетаза). PRPP занимает ключевое место не только в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов de novo, но и в биосинтезе коферментов НАД и НАДФ, а также в дополнительном пути биосинтеза нуклеотидов при реутилизации готовых фрагментов. Пути биосинтеза для пиримидиновых и пуриновых нуклеотидов различаются. В первом случае строится прежде всего пиримидиновое кольцо и затем к нуклеиновому основанию присоединяется рибозо-5'-фосфат. Синтез пуриновых нуклеотидов, напротив, начинается с рибозо-5'-фосфата, и на нем постепенно, шаг за шагом, формируется гетероциклическое кольцо. 13.1.1. Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов Синтез пиримидиновых оснований осуществляется из низкомолекулярных предшественников, продуктов обмена углеводов и белков. Пиримидиновое кольцо собирается из трех компонентов: атомы азота N-1 и углерода с С-4–С-6 поставляются аспартатом. С-2 происходит из НСО3-, а второй атом азота (N-3) – из амидной группы глутамина. Свободные пиримидиновые основания не являются конечными продуктами биосинтеза, и к уже сформировавшемуся пиримидиновому кольцу присоединяется остаток рибозы. Биосинтез предшественника всех пиримидиновых нуклеотидов – уридинмонофосфата (UMP) – включает шесть реакций (рис. 13.4): Рис. 13.4. Биосинтез уридинмонофосфата 1. Синтез карбамоилфосфата из глутамина и СО2, катализируемый карбамоилфосфатсинтетазой. Карбамоилфосфат является непосредственным предшественником в синтезе пиримидинового кольца. 2. Перенос карбамоильной группы на -аминогруппу аспарагиновой кислоты под действием аспартаткарбамоилтрансферазы. Эта реакция является ключевым местом регуляции биосинтеза пиримидинов. 3. Циклизация N-карбамоиласпарагиновой кислоты с отщеплением молекулы воды и образованием дигидрооротата (под действием дигидрооротазы). 4. Превращение дигидрооротовой кислоты в оротат при участии специфического НАД-содержащего фермента дигидрооротатдегидрогеназы. 5. Обратимое взаимодействие оротата с 5-фосфорибозил-1-пирофосфатом и образование оротидин-5'-фосфата (ОМФ, OMP), катализируемое оротатфосфорибозилтрансферазой. 6. Декарбоксилирование оротидин-5'-фосфата с образованием уридин-5'-монофосфата (УМФ, UMP). Реакция необратима и катализируется OMP-декарбоксилазой. жүктеу 7,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз