БІОХІМІЯ - Підручник - Остапченко Л. І. - 2012

Розділ 10. МЕТАБОЛІЗМ НУКЛЕЇНОВИХ КИСЛОТ

10.5. Біосинтез нуклеотидів

Синтез пуринових і піримідинових нуклеотидів потребує участі великої кількості ферментів і витрат енергії й може здійснюватись усіма організмами за винятком деяких ауксотрофних мутантних мікроорганізмів.

Існує два шляхи синтезу пуринових і піримідинових нуклеотидів:

• de novo

• синтез шляхом поновлення (реутилізації).

Синтез нуклеотидів de novo відбувається за рахунок використання клітиною простіших метаболічних попередників. За цим механізмом утворюється основна кількість пуринових і піримідинових нуклеотидів. Синтез de novo забезпечує потребу клітини в нуклеотидах на 90 %.

Синтез нуклеотидів шляхом реутилізації передбачає повторне використання азотистих основ або нуклеозидів, які потрапляють в організм з їжею і вивільняються при катаболізмі нуклеїнових кислот. На реутилізацію припадає близько 10-20 % загального фонду цих сполук у клітині.

Утворення 5-фосфорибозил-1-пірофосфату. Фосфорибозил- пірофосфат(ФРПФ) посідає центральне місце в синтезі пуринових і піримідинових нуклеотидів. Він синтезується шляхом перенесення β, γ-пірофосфатного залишку АТФ на вуглець у положенні 1 рибозо-5-фосфату (рис. 10.6). Реакція каталізується ФРПФ-синтетазою.

image502

Рис. 10.6. Синтез фосфорибозилпірофосфату

Рибозо-5-фосфат можуть утворюватись під час реацій пентозо- фосфатного шляху перетворення глюкози або катаболізму нуклеозидів, під час якого за дії нуклеозидфосфорилази спочатку утворюється рибозо-1-фосфат, а потім за допомогою відповідної мутази фосфатний залишок переноситься в 5-положення.

ФРПФ також бере участь у біосинтезі пуринових нуклеотидів шляхом реутилізації, у синтезі нуклеотидних коферментів, у біосинтезі амінокислот гістидину та триптофану.