Основной путь синтеза пуриновых нуклеотидов

Распад пиримидиновых нуклеотидов

Распад пиримидиновых оснований происходит путём их гидролитического дезаминирования с разрывом кольца и образования мочевины.

При распаде тимина образуется бета - аминоизомасляная кислота.

Синтез пуриновых нуклеотидов

Возможны 2 способа синтеза пуриновых нуклеотидов в тканях: основной путь (синтез из простых предшественников) и дополнительный путь (синтез из готовых азотистых оснований).

Исходным веществом для синтеза пуриновых нуклеотидов является активная форма рибозы – 5-фосфорибозил – 1 -пирофосфат, которая образуется из рибозо – 5 - фосфата (из пентозофосфатного пути) и АТФ под действием фермента фосфорибозилкиназы

Особенностью синтеза пуриновых нуклеотидов является образование трехкомпонентного нуклеотида с первых стадий синтеза.

Азот аминогруппы 5 – фосфорибозил - 1-амина займёт 9 положение в пуриновом основании. В последующем происходит формирование пуринового нуклеотида.

Источники атомов углерода и азота в пуриновом кольце:

1-из аспарагиновой кислоты

2- из формил - ТГФК

3,9- из глутамина

4,5,7 - из глицина

6- из СО₂

8- из метенил – ТГФК

Первым нуклеотидом - предшественником является инозиновая кислота (инозинмонофосфат - ИМФ), состоящая из гипоксантина, рибозы и фосфорной кислоты.

Из ИМФ в последующем образуются АМФ, ГМФ. При синтезе АМФ к ИМФ присоединяется аспарагиновая кислота, расходуется энергия ГТФ и через промежуточную стадию в 6 положении ОН - группа заменяется на NH₂ –группу. В последующем происходят последовательные реакции АМФ →АДФ→АТФ. Синтез ГМФ включает окисление у 2 углеродного атома, с образованием ксантиловой кислоты с последующим замещением ОН - группы на NН₂ – группу глютамина. В синтезе ГМФ используется энергия АТФ. В последующем происходят реакции ГМФ→ ГДФ→ГТФ.

Авторегуляция синтеза пуриновых нуклеотидов

Регуляторными ферментами синтеза пуриновых нуклеотидов являются фосфорибозилкиназа и амидотрансфераза Активность этих ферментов по аллостерическому механизму подавляются высокими концентрациями пуриновых нуклеотидов. На конечных стадиях синтеза ГТФ активирует синтез адениловых нуклеотидов, а АТФ – гуаниловых нуклеотидов.