Цикл пуриновых нуклеотидов

Пути возникновения пуриновых и пиримидиновых оснований различны. Но есть некоторые черты сходства в механизмах их синтеза. К их числу относятся 1) широкое использование гли, асн и глн в качестве источников азота гетероциклических колец 2) включение в состав пуриновых и пиримидиновых циклов атомов углерода из СО2 и формиата 3) построение пуринового основания и завершение синтеза пиримидинового основания на рибозо-5-фосфате, в результате чего конечными продуктами биосинтеза являются сразу нуклеозид-5 -фосфаты, а не свободные А, Г, У, Ц и Т 4) ферментативный характер всех реакций, осуществляющихся в процессе новообразования нуклеотидов 5) возникновение на определенном этапе биосинтеза предшественников, из которых потом формируются уже индивидуальные нуклеозид-5 -фосфаты. [c.235]

Цикл пуриновых нуклеотидов [c.171]

Таким образом, синтез нуклеиновых кислот, мономерными единицами которых являются мононуклеотиды, будет определяться скоростью синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов синтез последних в свою очередь зависит от наличия всех составляющих из трех компонентов. Источником рибозы и дезоксирибозы служат продукты превращения глюкозы в пентозофосфатном цикле. Пока не получены доказательства существенной роли пищевых пентоз в синтезе нуклеиновых кислот. Фосфорная кислота также не является лимитирующим фактором, поскольку она поступает в достаточном количестве с пищей. Следовательно, биосинтез нуклеиновых кислот начинается с синтеза азотистых оснований (точнее, мономерных молекул —мононуклеотидов). [c.470]

Вслед за этим на имидазольном цикле путем ряда ферментативных реакций отмеченного вьпие типа из аспарагиновой кислоты, СО 2 и формиата строится пиримидиновое кольцо, т.е. в конце концов создается пуриновый нуклеотид. Схема, включающая главные этапы этого синтеза, такова [c.241]

Расщепление имидазольного цикла в пуриновых нуклеозидах и нуклеотидах и в других 9-замещенных пуринах под действием оснований (обычно ОН ) происходит, вероятнее всего, за счет [c.437]

Таблица 7.1 Расщепление имидазольного цикла в пуриновых нуклеозидах и нуклеотидах под действием нуклеофильны

В настоящее время трудно оценить влияние природы остатка сахара на легкость раскрытия имидазольного цикла в различных пуриновых нуклеозидах. Для производных аденина можно сделать вывод, что дезоксирибо- и рибонуклеозиды расщепляются примерно с одинаковой скоростью, а соответствующие нуклеотиды — заметно медленнее (см. табл. 7.1). [c.442]

Анализ продуктов периодатного окисления широко используется для установления строения олиго- и полисахаридов, а также различных производных моносахаридов. Этот подход был использован, в частности, и при выяснении строения мономерных компонентов нуклеиновых кислот. Таким путем была получена информация о размерах окисного цикла углеводного остатка в нуклеозидах месте связи этого остатка и пуринового основания в нуклеозидах конфигурации у гликозидного центра рибозы и о положении фосфатной группы в нуклеотидах, образующихся при расщеплении РНК . [c.532]

Каким должно быть постулированное Уотсоном и Криком комплементарное спаривание пуриновых и пиримидиновых оснований двух полинуклеотидных цепей двойной спирали, чтобы молекула ДНК могла реплицироваться, непосредственно используя каждую цепь в качестве матрицы для образования своей собственной комплементарной цепи В таком акте репликации, как они полагали, две цепи двойной спирали разделяются и каждое пуриновое и пиримидиновое основание притягивает к себе комплементарный свободный нуклеотид и удерживает его nai месте с помощью специфичных водородных связей (показанных на фиг. 80). Как только свободные нуклеотиды закрепятся на родительской матричной цепи, они сшиваются вместе в результате образования фосфодиэфирных связей, которые связывают соседние остатки дезоксирибозы, образуя новую полинуклеотидную молекулу с предопределенной последовательностью оснований (фиг. 88). В результате после роста комплементарных цепей, который происходит по всей длине обеих родительских полинуклеотидных цепей, образуются две молекулы ДНК, имеющие идентичные последовательности четырех оснований и, следовательно, то же информационное содержание, что и родительская двуспиральная ДНК. На этой стадии аутокаталитическая функция завершается. При наступлении следующего цикла репликации в двух дочерних клетках, которые получили две дочерние молекулы ДНК, образованные в первом цикле, вновь происходит разделение четырех полинуклеотидных цепей обеих дочерних молекул ДНК. Каждая цепь затем действует как матрица для роста новой полинуклеотидной цепи. В результате появляются четыре двухцепочечные молекулы ДНК, каждая из которых идентична по последовательности оснований исходной двойной спирали. Эти четыре молекулы обеспечивают генетической информацией четыре внучатые>> клетки. [c.190]

Распад нуклеиновых кислот в тканях организма. Тканевой распад осуществляется ДНК-азами и РНК-азами. Под их воздействием нуклеиновые кислоты распадаются на нуклеотиды, а последние — на азотистые основания, пентозы и Н3РО4. Дальнейший распад азотистых оснований и углеводов происходит в процессе их окисления. Пентозы включаются в пентозный цикл распада углеводов до СО2 и Н2О. Пуриновые основания (А и Г) подвергаются дезаминированию и окислению до мочевой кислоты, которая выводится из организма с мочой [c.225]

Из приведенной схемы ясно, что 1-й атом азота пуринового цикла ведет свое происхождение от аспарагиновой кислоты, 3-й и 9-й—от глутамина, а 7-й—от глицина. Что касается происхождения атомов углерода пуринового кольца, то видно, что источниками их явились формиат (2-й и 8-й атомы углерода), глицин (4-й и 5-й) и СОг (6-й атом). Химические уравнения, приведенные на схеме 3, показывают детали включения тех или иных атомов N и С из состава перечисленных соединений в пуриновую часть нуклеотида в процессе его биосинтеза. [c.243]

Биосинтез пуриновых нуклеотидов состоит из двух основных этапов сначала из глюкозы образуется богатая энергией молекула 5 -фос-форибозил-Г-пирофосфата, а затем в ходе десяти реакций синтезируется пуриновый цикл. На рис. 20 [c.48]

Часто бывает также, что эта регуляция, которая может быть как положительной (активация), так и отрицательной (ингибирование), осуществляется одним из конечных продуктов данной цепи реакций. По этой причине ингибиторный тип регуляции был назван ингибированием по типу обратной связи, или ретроингибированием (см. рис. 15.9. Р А —> В Р —> В С). Такое ингибирование первых этапов катаболизма (или противоположный процесс — активация) основано на аллостерических эффектах. Примером аллостерического ингибирования являются ферменты, катализирующие ключевые этапы, например, изоцитратдегидрогеназа в цикле трикарбоновых кислот, фосфофруктокиназа в гликолизе, фосфори-бизилпирофосфатсинтетаза в синтезе пуриновых нуклеотидов и многие другие. [c.462]

И З -фосфатов пуриновых нуклеозидов и З -фосфатов только пиримидиновых нуклеозидов. (Миграции моноэтерифицированного фосфата в щелочных условиях не происходит.) Специфическое действие рибонуклеазы, катализирующей образование пиримидиновых нуклеотидов из участков нуклеиновой кислоты с двумя или более соседними пиримидиновыми остатками и олигонуклеотидов из участков, где пуриновые нуклеотиды ограничены пиримидиновыми нуклеотидами, было показано в результате изучения ферментативного гидролиза простых эфиров мононуклеотидов. В то время как алкиловые (бензиловые, метиловые и этиловые) эфиры пиримидиновых нуклеозид-З -фосфатов легко превращаются в свободные З -нуклеотиды через нуклеозид-2, З -циклофосфаты, аналогичные эфиры пиримидиновых нуклеозид-2 -фосфатов (или пуриновых нуклеозид-2 - или нуклеозид-З -фосфатов) совершенно не затрагиваются. Следовательно, в рибонуклеиновой кислоте все остатки пиримидиновых нуклеотидов соединены скорее через З -фосфатную, чем через 2 -фосфатную группу [87]. Наконец, применение нуклеазы селезенки, которая расщепляет рибонуклеиновую кислоту как на пуриновые, так и на пиримидиновые нуклеотиды, этерифицированные по З -гидроксильной группе без промежуточного образования нуклеозид-2, З -цикло- [c.378]

Как следует из схемы 3, пуриновые нуклеотиды в результате последовательных реакций наращивания пуринового цикла на рибозо-5-фосфате возникают в виде инозин-5 -фосфата. Последний способен окисляться в ксан-тозин-5 -фосфат. В результате аминирования первого синтезируется аденозин-5 -фосфат, а второго—гуанозин-5 -фосфат. И тот и другой процессы ускоряются специфическими ферментами (см. уравнение реакции на с. 244).. [c.243]

Аденозина фосфат (фосфаден, аденокор). Биологическая роль АМФ заключается в участии в регуляции углеводного обмена, активации в анаэробных условиях ряда ферментов цикла Кребса, усилении ресинтеза АТФ при одновременном торможении гликолиза. АМФ также входит в состав дыхательных коферментов НАД, НАДФ и ФАД, является предшественником АДФ и АТФ, в качестве пуринового нуклеотида непосредственно участвует в синтезе нуклеиновых кислот и белка, а также осуществляет энергетическое обеспечение (образование макроэргических соединений) и биологическую катализацию (в составе многих ферментов) этого процесса. [c.288]

Аспарагиновая кислота принимает непосредственное участие в орни-типовом цикле мочевинообразования, в реакциях трансаминирования и биосинтезе углеводов (гликогенная аминокислота), карнозина и ансерина, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов (см. главу 14), а также в синтезе М-ацетиласпарагиновой кислоты в ткани мозга. Роль последней, содержащейся в довольно высоких концентрациях в ткани мозга млекопитающих, пока не выяснена. [c.460]

Нуклеиновые кислоты - белки. Эта взаимосвязь выражается прежде всего в том, что новообразование как нуклеозидтрифосфатов, так и самих нуклеиновых кислот зависит от наличия в клетке соответствующего набора белков-ферментов (ДНК- и РНК-полимераз, лигаз, топои-зомераз, а также ферментов биосинтеза пуриновых и пиримидиновых циклов). Кроме того, аминокислоты (аспарагиновая - в случае пиримидиновых нуклеотидов и глицин, аспарагиновая кислота и глутамин [c.458]

Еще одним химическим реагентом, расщепляющим гетероциклические пиримидиновые производные нуклеиновых кислот, является перекись водорода. Пуриновые производные под действием перекиси водорода практически не расщепляются. Так, хотя при взаимодействии дезоксиаденозин-5 -фосфата с 0,05 М раствором перекиси водорода в присутствии ионов Ре + при pH 7,4 и 37° С после 48 ч реакции обнаруживаются неидентифицированныв продукты расщепления пуринового цикла их количество, однако, не превыщает 6% от исходного нуклеотида. Еще в меньшей степени расщепляется гуаниновое ядро Конечными продуктами расщепления урацила, его нуклеозидов и нуклеотидов 3 М раствором перекиси водорода при pH 9—9,5 являются мочевина, рибозилмочевина и фосфаты рибозилмочевины соответственно, а также ряд неидентифицированных продуктов в реакционной смеси образуется, кроме того, перекисное производное, структура которого не установлена По-видимому, тимин и его нуклеозиды и нуклеотиды расщепляются аналогично. Относительно продуктов расщепления производных цитозина сведений пока нет. [c.478]

Нуклеозиды и нуклеотиды, В нуклеиновых кислотах пуриновые основания через 9-й атом цикла, а пиримидиновые — через 1-й атом цикла образуют -глшозидную связь с пентозой (рибозой в РНК и дезоксирибо-зой в ДНК). Такие соединения, в которых азотистые основания связаны с [c.268]

Существует еще один путь синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов в организмах—из свободных пуриновых и пиримидиновых оснований и 5-фосфорибозил-1-пирофосфата. Он не является, конечно, способом синтеза данных нуклеотидов заново, так как при этом используются готовые пуриновые и пиримидиновые циклы, освободившиеся при распаде нуклеиновых кислот он лишь сберегает пуриновые и пиримидиновые основания от их распада до соответствующих конечных продуктов. Эта реакция ускоряется специфическими ферментами—фосфорибозилтрансфе-разами [c.245]

Использование промежуточных продуктов распада углеводов для синтеза других органических соединений. Выше было отмечено, что одна из функций углеводов в обмене веществ состоит в образовании продуктов распада, которые служат исходными веществами для синтеза многих других молекул. Из числа продуктов распада углеводов в этом смысле важны фосфоглицериновая кислота, фосфоенолпировиноградная кислота, пировиноградная кислота, ацетил-коэнзим А, эритрозо-4-фосфат, рибулозо-5-фосфат, а также партнеры цикла трикарбоновых и дикарбоновых кислот щавелевоуксусная и а-кетоглутаровая кислоты. Они служат исходными соединениям для синтеза аминокислот, высших жирных кислот, глицерина, нуклеотидов и ряда других мономеров, используемых для построения белков, липидов, нуклеиновых кислот и других биополимеров. Конкретные примеры превращений перечисленных выше соединений можно найти в предыдущих главах (см. разделы о синтезе аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований и др.). [c.369]

Взаимосвязи в обмене нуклеиновых кислот и углеводов многообразны. Во-первых, в процессе апотомического распада углеводов образуется рибозо-5-фосфат, из которого возникает 5-фосфорибозил-1-пирофосфат, служащий совершенно незаменимым соединением для биосинтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Именно 5-фосфорибозил-1-пирофосфат принимает на себя недостроенную молекулу пиримидина и именно на 5-фосфорибозил-1-пирофосфате начинает строиться имидазольный цикл будущего пуринового кольца. Таким образом, р,0-рибоза и Р,0-дезоксирибоза, являющиеся непременными составными частями пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, поступает в нуклеиновые кислоты за счет распадающихся углеводов. [c.469]

Смотреть страницы где упоминается термин Цикл пуриновых нуклеотидов: [c.11] [c.11] [c.200] [c.171] [c.92] [c.448] [c.668] [c.437] [c.22] [c.22] [c.341] [c.469] [c.75] [c.367] [c.200] [c.394] [c.121] [c.394] [c.318] [c.309] [c.309]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология