Синтез пуринов и пиримидинов de novo приводит к монофосфатам, соответственно ИМФ (IMP) и УМФ (UMP) (см. Цитостатики). Из этих двух предшественников синтезируются все другие нуклеотиды. Синтез нуклеотидов путём повторного использования оснований рассмотрен в статье Онкогены.
Синтез пуриновых нуклеотидов (1) осуществляется из инозинмонофосфата [ИМФ (IMP)]. Его основание гипоксантин превращается в две стадии соответственно в аденин или гуанин. Образующиеся нуклеозид-монофосфаты АМФ (АМР) и ГМФ (GMP) переходят в дифосфаты АДФ (ADP) и ГДФ (GDP) под действием нуклеозидфосфаткиназ и, наконец, фосфорилируются нуклеозиддифосфаткиназами до трифосфатов АТФ (АТР) и ГТФ (GTP). Нуклеозидтрифосфаты служат строительными блоками для РНК (RNA) или функционируют в качестве коферментов (см. Лизосомы). Преобразование рибонуклеотидов в дезоксирибонуклеотиды происходит на стадии дифосфатов и катализируется нуклеозиддифосфат-редуктазой (схема Б).
Пути биосинтеза пиримидиновых нуклеотидов (2) сложнее, чем пути синтеза пуриновых нуклеотидов. Прежде всего исходный УМФ (UMP) фосфорилируется до ди-, а затем трифосфата УТФ (UTP). УТФ превращается цитидинтрифосфат-синтазой (СТР-синтаза) в ЦТФ (СТР). Так как восстановление пиримидиновых нуклеотидов до дезоксирибонуклеотидов происходит на стадии дифосфатов, ЦТФ должен быть гидролизован фосфатазой до ЦДФ (CDP), после чего могут образоваться дЦДФ (dCDP) и дЦТФ (dCTP).
Строительный блок ДНК (DNA), дезокситимидинтрифосфат [дТТФ (dTTP)], синтезируется из УДФ (UDP) в несколько стадий. Основание тимин, которое, по-видимому, находится только в ДНК (см. Трансаминирование и дезаминирование), образуется на уровне нуклеозидмонофосфата при метилировании дезоксиуридинмонофосфата. Отвечают за эту стадию тимидилат-синтаза и вспомогательный фермент дигидрофолат-редуктаза, которые являются важными мишенями для действия цитостатиков (см. Цитостатики).
Синтез пуриновых нуклеотидов (1) осуществляется из инозинмонофосфата [ИМФ (IMP)]. Его основание гипоксантин превращается в две стадии соответственно в аденин или гуанин. Образующиеся нуклеозид-монофосфаты АМФ (АМР) и ГМФ (GMP) переходят в дифосфаты АДФ (ADP) и ГДФ (GDP) под действием нуклеозидфосфаткиназ и, наконец, фосфорилируются нуклеозиддифосфаткиназами до трифосфатов АТФ (АТР) и ГТФ (GTP). Нуклеозидтрифосфаты служат строительными блоками для РНК (RNA) или функционируют в качестве коферментов (см. Лизосомы). Преобразование рибонуклеотидов в дезоксирибонуклеотиды происходит на стадии дифосфатов и катализируется нуклеозиддифосфат-редуктазой (схема Б).
Пути биосинтеза пиримидиновых нуклеотидов (2) сложнее, чем пути синтеза пуриновых нуклеотидов. Прежде всего исходный УМФ (UMP) фосфорилируется до ди-, а затем трифосфата УТФ (UTP). УТФ превращается цитидинтрифосфат-синтазой (СТР-синтаза) в ЦТФ (СТР). Так как восстановление пиримидиновых нуклеотидов до дезоксирибонуклеотидов происходит на стадии дифосфатов, ЦТФ должен быть гидролизован фосфатазой до ЦДФ (CDP), после чего могут образоваться дЦДФ (dCDP) и дЦТФ (dCTP).
Строительный блок ДНК (DNA), дезокситимидинтрифосфат [дТТФ (dTTP)], синтезируется из УДФ (UDP) в несколько стадий. Основание тимин, которое, по-видимому, находится только в ДНК (см. Трансаминирование и дезаминирование), образуется на уровне нуклеозидмонофосфата при метилировании дезоксиуридинмонофосфата. Отвечают за эту стадию тимидилат-синтаза и вспомогательный фермент дигидрофолат-редуктаза, которые являются важными мишенями для действия цитостатиков (см. Цитостатики).
Статьи раздела «Биосинтез нуклеотидов»:
- А. Синтез нуклеотидов: общие сведения
- Б. Восстановление рибонуклеотидов
Структура:
Списки:
Сложность материала:
Величины и единицы:
Книги Список книг
Открытие основных законов жизни В книге изложены история развития и основные достижения молекулярной биологии — ...
Молекулярная биология. Проблемы и перспективы В книге собраны лучшие из современных методов выделения и анализа важнейшего ...
Physical Properties of Macromolecules Explains and analyzes polymer physical chemistry research methods and experimental data Taking a fresh approach to polymer physical chemistry, ...
Биофизика ДНК-актиномициновых нано-комплексов В монографии д.б.н., в.н.с. ИБК РАН Н.Л.Векшина на примере актиномицинов ...