загрузка...
 
2 Биосинтез пуриновых нуклеотидов: схема процесса и регуляция           
Повернутись до змісту

2 Биосинтез пуриновых нуклеотидов: схема процесса и регуляция           

Синтез пуриновых нуклеотидов происходит путем сборки пуринового кольца на рибозо-5-фосфате. Пуриновое кольцо собирается из мелких фрагментов, которые поставляются различными соединениями: Глн, Гли, Асп, СО2, N5, N10-метенилтетрагидрофолат, N10-формилтетрафол.

Синтез пурновой циклической структуры – это сложный процесс. По сложности и числу промежуточных продуктов он сопоставим с важнейшими метаболическими процессами, н.р., гликолизом.

Исходными соединениями при синтезе пуринов служит активированная форма рибозы – фосфорибозил–пирофосфат (ФРПФ). Далее происходят синтез и замыкание гетероцикла с участием вышеперечисленных соединений и образуется пуриновый нуклеотид инозиновой кислоты (ИМФ). Из ИМФ синтезируются адениловые и гуаниловые пуриновые нуклеотиды:

Схема синтеза пуриновых нуклеотидов из ИМФ представлена ниже.

Регуляция синтеза пуриновых нуклеотидов

Синтез пуриновых нуклеотидов регулируется ключевыми ферментами, активность которых зависит от концентрации конечных и некоторых промежуточных продуктов, т.е. при контроле синтеза реализуется один из механизмов - регуляция по принципу отрицательной обратной связи:

1)АТФ, ГМФ ингибируют образование ФРПФ (угнетают активность 5–фосфорибозил–1–пирофосфатсинтазы);

2)ИМФ, АМФ, ГМФ – ингибируют образование фосфорибозиламина - это наиболее важный пункт контроля (угнетают активность глутамин–ФРПФ–амидотрансферазы);

3)АМФ ингибирует образование аденилосукцината, который является промежуточным продуктом его синтеза, а ГМФ  - ксантинмонофосфата;

АМФ ингибирует образование ксантинмонофосфата при синтезе ГМФ, а ГМФ, в свою очередь, угнетает образование аденилосукцината, который является промежуточным продуктом синтеза АМФ. Т.о. изменения концентрации АМФ влияют на синтез ГМФ и наоборот;

АТФ может активировать процессы синтеза ГМФ также на этапе образования ксантинмонофосфата, а ГТФ - активировать образование аденилосукцината.

Указанные механизмы изображены на схеме, иллюстрирующей превращение ИМФ в АМФ и ГМФ (см. выше).

В клетках организма существует механизм синтеза нуклеотидов, которые обеспечивают повторное использование пуриновых азотистых оснований – это путь реутилизации, или «путь спасения» азотистых оснований.

Основные ферменты, участвующие в этих процессах:

1)аденинфосфорибозилтрансфераза, катализирует реакцию:

Аденин  + ФРПФ ® АМФ + ФФ;

2)гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансфераза, катализирует реакции:

гуанин + ФРПФ ®  ГМФ + ФФн,

гипоксантин + ФРПФ ® ИМФ + ФФн.



загрузка...