Нуклеозиддифосфаты синтез

Оба полимера — крахмал и целлюлоза — образуются из о-глюкозы, переносчиками которой в зависимости от вида растений при синтезе целлюлозы являются АДФ, ГДФ или ЦДФ при синтезе крахмала переносчиком гликозильных остатков чаще всего является АДФ. В целлюлозе мономерные звенья соединены р(1 4)-гликозидными связями, а в главных цепях крахмала (амилоза) — а(1 4)-гликозидными связями. Акцепторами гликозильных остатков, переносимых нуклеозиддифосфатами, являются затравочные олигосахариды, состоящие из четырех и более мономерных единиц. Схематически процессы биосинтеза крахмала и целлюлозы из фосфорилированной глюкозы представлены ниже [c.221]

Аналогичные закономерности наблюдаются при катализированном ферментами синтезе (биосинтезе) полимеров. Мономеры в этом случае являются бифункциональными соединениями, ио вследствие высокой специфичности катализатора оказывается возможным взаимодействие лишь одной из функциональных групп мономера с определенным концом растущей полимерной цепи. Например, фермент полинуклеотид-фосфорилаза, с помощью которого происходит биосинтез полирибо-нуклео1идов из нуклеозиддифосфатов, катализирует взаимодействие концевой З -ОН группы растущей полинуклеотидной цепи с пиро-фосфатной связью в мономере [c.365]

Характерная особенность биосинтеза липидов заслуживает того, чтобы прокомментировать ее здесь. Холин и этаноламин активируются аналогично тому, как это имеет место в случае сахаров [уравнение (11-26). Например, холин может быть фосфорилирован с использованием АТР [уравнение (11-26), стадия а], а образующийся фосфорилхолин может далее превращаться в цитидиндифосфатхолин [уравнение (11-26), стадия б]. В результате переноса фосфорилхолина из последнего соединения на подходящий акцептор образуется конечный продукт [уравнение (11-26), стадия в]. Следует отметить отличие этих реакций полимеризации от синтеза полисахаридов, которое состоит в том, что вступление в реакцию сахаронуклеотида сопровождается отщеплением целого нуклеозиддифосфата, тогда как в реакциях DP-холина и DP-этанолами-на отщепляется СМР, а одна фосфатная группа остается в конечном продукте. То же самое имеет место в случае синтеза бактериальных тейхоевых кислот (гл. 5, разд. Г, 2). Сначала образуется DP-глицерин или DP-рибит, а после этого происходит полимеризация с отщеплением СМР и образованием чередующегося сахарофосфат-алкогольного полимера [28а]. [c.494]

Нуклеозидфосфоморфолиды обладают преимуществами с точки зрения их реакционной способности и растворимости в органических растворителях н являются наилучшими реагентами для синтеза несимметричных пирофосфатов, таких как NAD+, FAD, кофермент А и нуклеозиддифосфаты сахаров [51]. Они интенсивно применялись также для синтеза нуклеозидди- и -трифосфатов, содержащих природные или нетипичные основания, например для синтеза 5-хлорцитидиндифосфата [74]. [c.165]

Синтез РНК из нуклеозиддифосфатов. М. Грюнберг-Манаго и С. Очоа в 1955 г. в клетках Е. соИ открыли особый фермент—полинуклеотид-фос-форгшазу. Этот фермент наделен способностью синтезировать in vitro полимерную молекулу РНК из однотипных или разных рибонуклеозид-дифосфатов (НДФ). Реакция, являющаяся обратимой, протекает по уравнению [c.495]

Рибонуклеозидтрифосфаты и дезоксирибонуклеозидтрифосфаты не являются субстратами фермента. Фермент не нуждается в матрице, однако для синтеза необходима затравочная цепь РНК (НМФ) со свободной З -гидроксильной группой, к которой присоединяются остатки мононуклеотидов. Образовавшаяся полимерная молекула РНК не имеет заданной специфггческой последовательности мононуклеотидов, но содержит 3 —>5 фосфодиэфирные связи, легко разрываемые рибонуклеазой. Относительно биолопгческой роли этого фермента у бактерий предполагают, что он катализирует, скорее всего, обратную реакцию —расщепление мРНК с образованием нуклеозиддифосфатов. [c.495]

В синтезе флавинаденпндпнуклеотида (ФАД), являющегося несимметричным Р ,Р -диэфиром пирофосфорной кислоты, пирофосфатная связь создается двумя основны.ми путялт 1) конденсацией двух различных нуклеозидмонофосфатов — аденозин-5 -фосфата и рибофлавин-5 -фосфата 2) конденсацией нуклеозиддифосфата с нефосфорилированным нуклеози-дом — аденозин-5 -дифосфата и рибофлавина или рибофлавин-5 -дифосфата и аденозина. [c.554]

Биосинтез олиго- и полисахаридов относится к эндергоническим реакциям и для замыкания одной гликозидной связи требуется около 20 кДж энергии, а для сахарозы — даже около 30 кДж. Поэтому, как и в животных тканях, в реакцию синтеза вступают не свободные моносахариды, а их производные фосфорные эфиры сахаров, обладающие достаточно высокой свободной энергией эфирной связи ( 15—20 кДж/моль). Донорами гликозильных остатков для синтеза полисахаридов являются нуклеозиддифосфаты УДФ-глюкоза, АДФ-глюкоза, ГДФ-глюкоза и др. Свободная энергия связи между глико-зил ьными остатками и нуклеозидцифосфатами относительно высокая ( 30 кДж/моль), и, следовательно, реакции синтеза полисахаридов носят характер замещения, переноса, а не присоединения молекул. [c.220]

РНК-лигазу широко используют для введения метки в З -кон-цевые звенья РНК. В качестве доноров служат 5 - P-мeчeныe 3, 5 -нуклеозиддифосфаты. Фермент находит применение в химикоферментативном синтезе полирнбонуклеотидов. Добавление его к ДНК-лнгазе значительно ускоряет реакцию сшивания двухцепочечных молекул ДНК. [c.353]

Нуклеозиддифосфаты и нуклеозидтрифосфаты превращаются друг в друга под действием нуклеозиддифосфаткиназы в отличие от монофосфаткиназ, например, ИДФ 4- АДФ —> ИТФ + АДФ, отсюда общее уравнение для синтеза рибо- и дезоксирибонуклеотидов ХДФ + УТФ —> ХТФ + УДФ, где X и у - любые рибо- и дезоксирибо-нуклеотиды. [c.431]

Первые успехи в этой области относились еще к синтезу полирибонуклео-тидов (гомополимеров) с помощью фермента полинуклеотидфосфорилазы (Очоа и Гринберг-Манаго). Мономерами служили нуклеозиддифосфаты, поликонденсация шла с выделением ортофосфата. [c.197]

Первые четкие данные о механизме ферментативного синтеза РНК были получены Очоа и его сотрудниками в 1955 г. [98, 153— 155]. Они изолировали из Azotoba ter vinelandii фермент, катализирующий синтез высокомолекулярных рибополинуклеотидов из нуклеотид-5 -дифосфатов, сопровождающийся выделением ортофосфата. Реакция обратима и требует наличия ионов магния. Равновесие в этой реакции достигается, когда 60—80% нуклеозиддифосфатов уже использовано для синтеза. Реакцию мон но написать так [c.252]

Ряд других примеров синтеза полисахаридов приведен в табл. 36. Если в образовании полисахарида участвует более одного вида мономерных единиц (т. е. если образуется не гомо-, а гетерополисахарид), то можно представить себе два возможных пути синтеза — либо регулируемое чередование последовательно присоединяемых мономерных единиц, либо продва-рительиый синтез ди- или олигосахаридов, все еще присоединенных по положению С-1 к нуклеозиддифосфату, а на втором этапе процесса — полимеризация этих более сложных единиц. [c.312]

В некоторых случаях возможна ферментативная полимеризация и в отсутствие добавляемого олиго- или полинуклеотида. Обычные препараты полинуклеотидфосфорилазы катализируют полимеризацию нуклеозиддифосфатов и без затравки или инициатора. Такая способность, однако, теряется при дальнейшей очистке фермента она связана, очевидно, с присутствием олигонуклеотидов в мало-очищенных ферментных препаратах. В некоторых условиях удается осуществить синтез полинуклеотидов без матрицы с ДНК- и РНК-полимеразами эти случаи будут рассмотрены ниже. [c.99]

В 1955 г. Грюнберг-Маиаго и Очоа осуществили in vitro синтез полирибонуклеотидов из рибонуклеозид-5 -дифосфатов под действием фермента полинуклеотидфосфорилазы (полирибонуклеотид—нуклеотидил-трансферазы), выделенного ими из микроорганизмов и впоследствии обнаруженного в клетках растений и животных Первоначальное предположение, что данная реакция лежит в основе синтеза РНК в клетке, в дальнейшем не подтвердилось. Под действием полинуклеотидфосфорилазы полимеризация нуклеозиддифосфатов происходит беспорядочным образом и приводит к гомо- и гетерополимерам, не обладающим специфической нуклеотидной последовательностью. Состав полимеров определяется в основном соотношением исходных нуклеозиддифосфатов Полученные таким путем высокополимерные полинуклеотиды заданного состава широко используются для выяснения макроструктуры нуклеиновых кислот и при изучении нуклеотидного кода для синтеза белка. [c.441]

Для синтеза полинуклеотидов под действием ПНФ-азы необходимо присутствие ионов Mg + рН-оптимум фермента расположен в щелочной среде (pH 7,5—10). Скорость реакции зависит от ряда факторов (концентрации нуклеозиддифосфатов, ионов фермента и т. д.). Процесс обратим, так как фермент проявляет также фосфоролитическую активность, [c.441]

Известны следующие ферменты, имеющие отношение н синтезу РНК и полирибонуклеотидов. Это полинуклеотидфосфори-лаза, осуществляющая синтез гомо- и гетерополирибонуклеоти-дов и нуклеозиддифосфатов полимераза РНК, осуществляющая синтез РНК на матрице ДНК РНК-синтетаза, осуществляющая синтез РНК на матрице РНК ферменты, включающие рибонуклеотиды в конце и внутри нуклеотидной цепи. [c.308]

Дальнейшие исследования Очоа и др. выявили особенности действия фосфорилазы РНК. Оказалось, что действие ее не строго специфично. В зависимости от имеющихся в наличии нуклеозиддифосфатов фосфорилаза катализирует синтез различных по своему составу РНК. В том случае, когда имеется какой-либо один нуклеозиддифосфат, например аденозиндифосфат, фосфорилаза катализирует синтез РНК, построещгой из молекул только аденозинмонофосфорной кислоты. [c.455]

Данная реакция обратима, поэтому при проведении ее in vitro в условиях избытка нуклеозиддифосфатов равновесие смещается в сторону образования РНК. При этом не требуется никакой матрицы. Но в результате такого синтеза последовательность присоединения нуклеотидов к растущей цепи РНК определяется случайностью, поэтому среди синтезированных молекул РНК вряд ли можно найти идентичные по структуре молекулы. Таким образом, использование матриц в биосинтезе нуклеиновых кислот (и белков) обеспечивает определенную, строго индивидуальную последовательность нуклеотидов (аминокислот) в полинуклеотидных (полипептидных) цепях, чего нельзя достичь в нематричном процессе. В этом и состоит принципиальное различие между процессами матричного и нематричного синтеза. [c.355]

Следующей ступенью в этих исследованиях стало использование гетерополимеров, содержавших более одного основания и способных направлять включение в белок нескольких аминокислот. Такие гетерополимеры можно приготовить, используя фермент полинуклеотид-фосфо-рилазу (обычный фермент метаболизма нуклеиновых кислот), которая сшивает вместе нуклеозиддифосфаты. (Эта искусственная ситуация является единственным исключением из правила, согласно которому предшественниками для синтеза нуклеиновой кислоты служат трифосфаты.) [c.60]

Синтез нуклеозиддифосфатов (NDP) и нуклеозидтрифосфатов (NTP) происходит при участии АТР и ферментов нуклеозидмонофосфат (NMP)- и NDP-киназ. Например, АМР-киназа (миокиназа) катализирует реакцию [c.258]

Фермент обладает замечательной особенностью из нуклеозиддифосфатов и их смесей in vitro он обеспечивает синтез полирибонуклеотидов с соотношением в их составе мономерных звеньев в той же пропорции, как в исходном растворе. Поэтому полинуклеотидфосфорилазу широко применяли для синтеза полирибонуклеотидов того или иного состава, что сыграло выдающуюся роль в расшифровке кода белкового синтеза. [c.230]

Синтез гетерополисахаридов происходит при участии гликозилтрансфераз — ферментов, к числу которых относится и гликогенсинтетаза (глюкозилтрансфераза). Донорами моносахаридных остатков служат нуклеозиддифосфат-сахара — соединения типа УДФ-глюкозы. Синтез гликолипидов начинается с присоединения первого моносахаридного остатка к церамиду. [c.281]

ОСНОВНЫХ пуриновых нуклеотидов — АМФ и ГМФ, схема синтеза которых представлена на рис. 12.3. При действии специфических киназ эти нуклеозидмонофос-фаты превращаются в нуклеозиддифосфаты и нуклеозидтрифосфаты. [c.368]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология