Біосинтез пуринів; Новини-Медичні

Застереження: Ця сторінка є автоматичним перекладом цієї сторінки спочатку англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади створюються машинно, не всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його веб-сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-який переклад цього веб-сайту та його веб-сторінок може бути неточним і неточним, повністю або частково. Цей переклад подано на практиці.

новини-медичні

Введення пуринів у контекст

Пурини - гетероциклічні основи. Зовсім просто, це замкнуті кільцеві структури, що складаються щонайменше з двох різних видів атомів. Пурини - один із трьох компонентів нуклеотидів; фосфатні ефіри пентозного цукру (рибози або дезоксирибози), у яких пуринова або піримідинова основа пов'язана з С1 цукру.

Префікс mono Di або tri вказує на кількість фосфатних груп, присутніх на нуклеотиді. Важливо розрізняти нуклеозид; це нефосфорильована форма нуклеотиду. Вона

Нуклеозидні трифосфати - це мономерні елементи, які діють як попередники нуклеїнових кислот. Вони виконують широкий спектр біологічних ролей, які включають

  1. Контроль несприятливих реакцій термодинамічно
  2. Формування центральних кофакторів метаболізму (таких як NAD + і FAD +)
  3. Формування будівельних блоків нашої генетичної моделі, ДНК.

Будова пуринів

Біосинтез пурину складний. Пуриновий скелет являє собою злитий 6-членний рингтон піримідину з 5-членним рингтоном імідазолу (див. Малюнок 1). Кожне кільце містить два атоми азоту (n), а решта 5 позицій у кожному кільці займає вуглець (c), який приєднаний до водню (h).

Водень можна замінити різними атомами або групами, утворюючи різні пурини. 4 NS походять від різних амінокислот, а інші Cs 5 походять від одновуглецевих груп.

Це було відкрито в 1948 році Джоном Бьюкенен, який годував голубів міченими ізотопом сполуками, щоб визначити положення мічених атомів у сечовій кислоті, яку вони секретували. Назва сполуки, яка забезпечує кожен з атомів С і N, позначено на схемі 1.

Синтез пуринових рибонуклеотидів

Біосинтез пуринів відбувається в цитозолі всіх клітин. Пуринове кільце накопичується в серії з 11 ферментованих операцій. Кожен фермент є олігомерним, що означає, що він містить кілька мономерів. Проміжні продукти, які утворюються під час реакції, не виділяються. Натомість вони перебувають на шляху до наступного ферменту.

На першому етапі цього шляху утворюється важлива сполука - фосфорибозил-альфа-пірофосфат 5 (PRPP). Ця сполука також є попередником у біосинтезі нуклеотидів піримідину. Він забезпечує елементи фосфо-рибози цих рибонуклеотидів.

PRPP отримують з рибози-5-фосфату (R5P), продукту пентозофосфатного шляху. Отже, пурини створюються в результаті ряду реакцій приєднання до цукру.

Синтез пуринів забезпечує монозин фосфату інозину

На першому етапі біосинтезу пуринів рибоза фосфат пірофосфокіназа активує рибозу, реагуючи з АТФ, утворюючи фосфорибозил-альфа-пірофосфат 5 (PRPP).

Стадія 2 - це здійснена операція біосинтезу пуринів. У цій реакції амідофосфорибозилтрансфераза каталізує витіснення пірофосфатної групи з PRPP азотом з аміду глутаміну. Ця реакція є операцією налаштування потоку колії, тобто. швидкість, з якою продукт біосинтетично виходить. Це показано на малюнку 3.

Після решти 9 стадій першим синтезованим похідним пурину є монозинфосфат інозину (ІМФ). Це видно на малюнку 4.

PIM є попередником пуринового нуклеотиду, аденозину та гуанозинмонофосфату (AMP та GMP). Кожен синтезується у двореакційному шляху з біфуркатами в PIM:

Подальші додавання фосфату для отримання нуклеозидів дифосфату та трифосфату можуть супроводжуватися завершенням синтезу монофосфату. Ці реакції здійснюються кіназами.

Імовірно, кінази обумовлені їх властивістю переносити фосфатні групи з високоенергетичної молекули фосфату на конкретні субстрати. Повні форми нуклеотидних трифосфатів (АТФ та ГТФ), аденозин та гуанозин трифосфат є впізнаваними будівельними елементами РНК та ДНК. Тому пурини спочатку утворюються як рибонуклеотиди, а не як вільні основи.

Біосинтез пуринових нуклеотидів регулюється кількома операціями

Шляхи, що синтезують PIM, ATP та GTP, налаштовуються індивідуально. Важливо уникати відходів (1) енергії та азоту, (2) контролювати загальну кількість пуринових нуклеотидів, доступних для синтезу нуклеїнових кислот, і (3) відходів пурину, сечової кислоти, є шкідливим для клітин. Надмірне вироблення сечової кислоти призводить до її відкладення в суглобах, викликаючи біль і запалення; це патофізіологічна основа подагри.

Синтез ПІМ регулюється рівнем аденинових і гуанінових нуклеотидів. Додатковий контроль здійснюється за допомогою активації реакції, яка полягає в стимуляції наступного ферменту попереднім субстратом. У цій ситуації етап 2 амідофосфорибозилтрансферази I алостерично стимулюється PRPP, продуктом етапу 1.

Другий рівень регулювання відбувається в точці відводу нижче PIM, що веде до ампера або GMP. Кожен з цих кінцевих продуктів є конкурентоспроможними інгібіторами PIM, що дозволяє уникнути їх надмірного накопичення.

Умова метаболізму пурину може бути виконана шляхом біосинтезу в організмі людини. Без належного виробництва пуринів або через ненормальні біосинтетичні шляхи можуть виникнути хворобливі клінічні прояви.

Джерела

Подальше читання

Хідая Аліуче

Хідая - ентузіаст наукових комунікацій, який нещодавно закінчив університет і починає кар'єру в галузі науки та медичного копірайтингу. Вона має ступінь бакалавра біохімії в Манчестерському університеті. Вона захоплюється письмом і особливо цікавиться мікробіологією, імунологією та біохімією.

Цитати

Будь ласка, використовуйте один із наступних форматів, щоб цитувати цю статтю у своєму есе, роботі чи доповіді:

Аліуче, Хідая. (2019, 25 січня). Біосинтез пуринів. Новини-Медичні. Отримано 28 січня 2021 року з https://www.news-medical.net/life-sciences/Purine-Biosynthesis.aspx.

Аліуче, Хідая. «Біосинтез пуринів». Новини-Медичні. 28 січня 2021 року. .

Аліуче, Хідая. «Біосинтез пуринів». Новини-Медичні. https://www.news-medical.net/life-sciences/Purine-Biosynthesis.aspx. (дата звернення 28 січня 2021 р.).

Аліуче, Хідая. 2019. Біосинтез пуринів. News-Medical, переглянутий 28 січня 2021 року, https://www.news-medical.net/life-sciences/Purine-Biosynthesis.aspx.

News-Medical.Net надає цю медичну інформаційну послугу відповідно до цих умов. Зверніть увагу, що медична інформація, розміщена на цьому веб-сайті, призначена для підтримки, а не для заміщення стосунків між пацієнтом та лікарем/лікарем та медичної консультації, яку вони можуть надати.

News-Medical.net - Сайт AZoNetwork