Пиримидиновые основания биосинтез

Гетероциклические ядра составляют основу для построения многочисленных гомологических рядов, содержащих углеводородные остатки в виде боковых цепей, а также всевозможные функциональные группы. К гетероциклическим соединениям относятся, кроме упомянутых, также многие другие важные природные вещества. Это, например, алкалоиды — азотсодержащие растительные физиологически активные вещества. Среди них есть и сильные яды (стрихнин, никотин), и важные лекарственные препараты (хинин, резерпин). Гетероциклические ядра составляют основу многих антибиотиков, например пенициллина, тетрациклина витаминов. (витамины группы В п др.). Пуриновые и пиримидиновые основания входят в состав нуклеиновых кислот — материальных носителей наследственности, играющих важнейшую роль в процессах биосинтеза белков. [c.340]

Как же в клетке регулируется активность ферментов Мы уже видели, как избыток продукта реакции (L-изолейцина) подавляет активность фермента, катализирующего первую реакцию в цепи биосинтеза этого вполне достаточно для полной остановки всего процесса. Такая система регуляции в высшей степени экономична и эффективна, она не требует практически никакой затраты энергии ибо, коль скоро первый фермент уже имеется (синтезирован), то подавление его действия аминокислотой не требует усилий, оно и вне клетки протекает легко, без подвода энергии. Если провести аналогию с техникой, то ясно, что, например, завод, в котором процессы управления осуществлялись бы при помощи реле, не требующих для своего действия затраты энергии, превосходил бы по эффективности любое из известных промышленных предприятий. Схема регуляции биосинтеза L-изо-лейцина — это лишь один из примеров подобного рода аналогичные системы обратной связи направляют в клетке образование и других аминокислот, витаминов и иных важных соединений, в том числе пуриновых и пиримидиновых оснований. [c.90]

O.K. присутствует в животных тканях, растениях и микроорганизмах. Особенно богаты ею дрожжи, печень и молоко. В организме животных и растений О. к.-предшественник в биосинтезе пиримидиновых оснований (урацила, цитозина и тимина), остатки к-рых входят в состав соответствующих нуклеотидов. [c.410]

В результате обмена веществ из клеток микроорганизмов выделяются многие вещества, получение которых может представить интерес для микробиологической промышленности. Эти вещества делят на продукты энергетического обмена веществ и продукты биосинтеза. К первым относятся уксусная и молочная кислоты, этиловый спирт и др. Микробиологические процессы, ведущие к образованию этих веществ, называют брожением. В результате биосинтеза образуются ферменты, токсины, антибиотики, аминокислоты, витамины, пуриновые и пиримидиновые основания и другие продукты конструктивного обмена веществ, диссимиляции или автолиза. [c.40]

Аминокислоты служат предшественниками в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых оснований нуклеотидов (разд. 22.13), а также в синтезе некоторых специализированных веществ, в частности [c.754]

Оротовая кислота является предшественником пиримидиновых оснований в процессе биосинтеза нуклеиновых кислот. [c.565]

Бетаин глицина образуется в организме при окислении амино-спирта холина и служит донором метильных групп при биосинтезе метионина, пуриновых и пиримидиновых оснований, адреналина и других биологически значимых веществ [c.45]

Третий пример взаимосвязи процессов метаболизма - общие конечные пути. Такими путями для распада всех биомолекул являются цикл лимонной кислоты (цикл Кребса) и дыхательная цепь. Эти процессы используются для координации метаболических реакций на различных уровнях. Так, цикл лимонной кислоты является источником СО2 для реакций карбоксилирования, с которых начинается биосинтез жирных кислот и глюкогенез, а также образование пуриновых и пиримидиновых оснований и мочевины. Взаимосвязь между углеводным и белковым обменом достигается через промежуточные метаболиты цикла Кребса а-кетоглутарат и глутамат, оксалоацетат и аспартат. Ацетил-КоА прямо участвует в биосинтезе жирных кислот и в других реакциях анаболизма, а в этих процессах связующими конечными путями выступают реакции энергетического обеспечения с использованием НАДН, НАДФН и АТФ. Важно подчеркнуть, что главным фактором для нормального обмена веществ и протекания нормальной жизнедеятельности является поддержание стационарного состояния. [c.120]

Следует отметить, что ферменты реутилизации пиримидиновых оснований, Т. е. их повторного использования в реакциях биосинтеза нуклеотидов, не были обнаружены. [c.432]

Всасываются преимущественно нуклеозиды, и в таком виде часть азотистых оснований может быть использована для синтеза нуклеиновых кислот организма. Если происходит дальнейший распад нуклеозидов до свободных пуриновых и пиримидиновых оснований, то гуанин не используется для синтетических целей. Другие основания, как показывают опыты с меченными по азоту аденином и урацилом, в тканях могут включаться в состав нуклеиновых кислот. Однако экспериментальные данные свидетельствуют, что биосинтез азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот органов и тканей, протекает преимущественно, если не целиком, de novo из низкомолекулярных азотистых и без-азотистых предшественников. [c.470]

Всем живым организмам помимо источников углерода, кислорода и энергии необходим еще и источник азота. Азот требуется для биосинтеза аминокислот, а также пуриновых и пиримидиновых оснований, т. е. тех азотсодержащих строительных блоков, из которых затем производится сборка белков и нуклеиновых кислот. И здесь мы встречаем уже знакомые нам различия живые организмы сильно различаются в зависимости от того, в какой химической форме способны они усваивать азот. Почти все высшие животные должны получать по крайней мере часть необходимого им азота в виде аминокислот. Например, в рацион человека и белой крысы 10 из 20 обычных аминокислот должны входить в готовом виде, потому что их организм не способен синтезировать эти аминокислоты из более простых предшественников. Растения могут обычно использовать в качестве единственного источника азота аммиак или растворимые нитраты. Лишь сравнительно немногие организмы обла- [c.377]

Аналогичным образом синтезируются цитидин- и тимидин-фосфорные кислоты. Оротовая кислота (урацил-4-карбоновая кислота) впервые изолирована из коровьего молозива еще в 1905 г. Опыты с Ы -оротовой кислотой показали, что она используется для биосинтеза пиримидиновых нуклеотидов, в отличие от свободных пиримидиновых оснований. [c.379]

Последовательность нуклеотидов (их может быть четыре) определяет специфичность их, а следовательно, и передачу наследственных признаков и биосинтез белка. В настоящее время последовательность пуриновых и пиримидиновых оснований строго не установлена, однако известно, что набор оснований вне зависимости от происхождения ДНК одинаков и количество пуриновых и пиримидиновых оснований соответственно равно. Это эквивалентное отношение объясняется пространственным строением макромолекулы, которая по данным рентгеноструктурного анализа представляет собой две спиральные цепи, расположенные во встречном направлении правильными витками вокруг общей оси (Дж. Уотсон, Ф. X. Крик, 1954 г.). [c.621]

По современным представлениям, молекула ДНК служит первичной матрицей, или кодом первого порядка, в биосинтезе белка. На ней синтезируется молекула РНК, причем получается определенная последовательность пуриновых и пиримидиновых оснований, соответствующая последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК (комплементарное свойство). [c.93]

Биологическое действие. Специфич. ф-ция водорастворимых В. (кроме аскорбиновой к-ты) в организме-образование коферментов и простетич. групп ферментов. Так, тиамин в форме тиаминдифосфата-кофермент пируватдегид-рогеназы, а-кетоглутаратдегидрогеназы и транскетолазы витамин Bg-предшественник пиридоксальфосфата (кофер-меита трансаминаз и др. ферментов азотистого обмена). Связанные с разл. В. ферменты принимают участие во мн. важнейших процессах обмена в-в энергетич. обмене (тиамин, рибофлавин, витамин РР), биосинтезе и превращениях аминокислот (витамин В , В 2), жирных к-т (пантотеновая к-та), пуриновых и пиримидиновых оснований (фолацин), образовании мн. физиологически важных соед.-ацетилхолина, стероидов и т.п. [c.388]

Азаурацил — аналог пиримидиновых оснований, не свойственный природным нуклеиновым кислотам. В определенных условиях может занимать место урацила в нуклеиновых кислотах. Азаурацил заметно подавляет биосинтез нормальных пиримидиновых производных. [c.36]

Нуклеиновые кислоты содержатся в каждой живой клетке. Они принимают решающее участие в биосинтезе белка и ответственны за передачу генетической информации. В настоящее время уже многое стало известно о способе передачи такой информации, которая осуществляется вторичной структурой ДНК, имеющей вид спирали из двух витков дезоксирибозофосфатной цепи, связанных с помощью водородных связей. Водородные связи соединяют остаток аденина из одного витка спирали с торчащим напротив остатком тимина второго витка, а также остаток цитозина одного витка с остатком гуанина другого. Такой порядок связывания двух дезоксирибозофосфатных цепей строго специфичен водородная связь не может образоваться между аденином одной цепи и гуанином или цитозином другой. Не может она возникнуть и между цитозином одной цепи и тимином или аденином другой и т. д. Такая специфичность определяется строением пуриновых и пиримидиновых оснований или их взаимным расположением, а возможно, и тем и другим. Приведенная схема иллюстрирует условия образования водородных связей [c.355]

Механизм действия холина хорошо изучен. Окисляясь в бетаин, он является донором метильных групп при биосинтезе метионина, пуриновых и пиримидиновых оснований, адреналина, креатина, ансерина и др. Холин входит также в качестве составной части в активную группу фермента, ускоряющего биосинтез фосфолипидов. В организме он выполняет важную роль как составная часть медиатора парасимпатической нервной системы ацетилхолина, участвующего в проведении нервного импульса. [c.167]

Наконец, гидролазами можно считать и различные нуклеазы, способствующие расщеплению нуклеиновых кислот. Так, широко известная рибонуклеаза, являющаяся одним из наиболее простых белков-ферментов, гидролизует полимерную рибонуклеиновую кислоту (РНК) вблизи от ее звена, несущего пиримидиновое основание. Нуклеазы играют важную роль в биосинтезе белков. [c.36]

Механизм антибактериального действия хорошо изучен. Известно, что микроорганизмы в своем развитии синтезируют фолиевую кислоту (15, витамин Вс), которая контролирует биосинтез аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований. Структура нормальной фолиевой кислоты содержит фрагмент л-аминобензойной кислоты (см. разд 5.4.11). Однако фермент, осуществляющий синтез этого витамина в присутствии лекарственного вещества, вместо аминобензойной кислоты использует ее имитатор - антагонистический сульфаниламидный фрагмент. В результате микроорганизм синтезирует псевдофолиевую кислоту (16), что блокирует образование дигидро- и тетрагидрофолиевых кислот - нормальных метаболитов [c.71]

Во время переноса одноуглеродных остатков в структуре кофермента - те-трагидрофолиевой кислоты (ТГФ) - происходит образование мостика между атомом азота в пятом положении птеридина и азотом иара-аминобензойной кислоты (на рис. 14 не показан) за счет переносимого фрагмента. Последний затем включается в синтезирующееся пуриновое кольцо или в виде группы СН3 входит в состав тимина при синтезе пиримидиновых оснований. Кроме того, ТГФ участвует в реакциях биосинтеза аминокислот, а именно в превращении серина в глицин и в переносе метильной группы при биосинтезе метионина. [c.39]

При распаде пиримидиновых оснований возникает -аланин - аминокислота, используемая для биосинтеза коэнзима А, необходимого для синтеза и деструкции высших жирных кислот. Несомненно, что (3-окисление служит источником для поддержания на достаточном уровне синтеза нуклеозидтрифосфатов, если указанное окисление сопряжено с фосфорилированием и новообразованием АТФ. [c.459]

Тетрагидропроизводное фолиевой кислоты (рис. 14.8) играет важную роль в переносе одноуглеродных остатков ( —СНз, —СН2ОН или —СНО) к другим молекулам. Такие процессы происходят, например, при биосинтезе пуриновых и пиримидиновых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот (гл. 12). [c.297]

Превращения веществ в клетке (обмен веществ, или метаболизм), в результате которых из сравнительно простых предшественников, например глюкозы, жирных кислот с длинной цепью или ароматических соединений, образуется новое клеточное вещество, можно ради простоты подразделить на три основные группы. Сначала питательные вещества расщепляются на небольшие фрагменты (распад, или катаболизм), а затем в ходе реакций промежуточного обмена, или амфиболизма, они превращаются в ряд органических кислот и фосфорных эфиров. Эти два пути переходят незаметно один в другой. Многообразные низкомолекулярные соединения-это тот субстрат, из которого синтезируются основные строительные блоки клетки. Строительными блоками мы называем аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, фос-форилированные сахара, органические кислоты и другие метаболиты — конечные продукты цепей биосинтеза, иногда длинных. Из них строятся полимерные макромолекулы (нуклеиновые кислоты, белки, резервные вещества, компоненты клеточной стенки и т.п.), из которых состоит клетка. Эти два этапа биосинтеза клеточных веществ-синтез строительных блоков и синтез полимеров-составляют синтетическую ветвь метаболизма, или анаболизм (рис. 7.1). [c.214]

В биосинтезе пиримидиновых оснований важнейшую роль играет аспарагиновая кислота. Установлено, что в процессе биосинтеза пиримидинов из нее и карбамилфосфата (стр. 341) образуется карбамиласпарагиновая (уреидоянтарная) кислота, которая превращается в оротовую кислоту. Оротовая кислота (точнее, ее нуклеозид — оротидин) затем декарбоксили-руется с образованием урацила [c.358]

Поступая в организм, В. усваиваются (ассимилируются), образуя более сложные производные (эфирные, амидные, нуклеотидные и др.), к-рые, как правило, соединяются с белком, образуя многочисленные ферменты — типичные биологич. ката.лизаторы, ускоряющие разнообразные реакции синтеза, распада и перестройки веществ в организме. Наряду с ассимиляцией в организме непрерывно идут процессы разложения (диссимиляции) В. с выделением продуктов распада. Если В. не поступают в достаточном количестве с пищей, нарушается деятельность ферментных систем, в к-рых они участвуют, а следовательно, и обмен веществ и развиваются множественные формы расстройств, наблюдаемые при авитаминозах, Эти явления могут развиться и на почве нарушения усвоения и использования В. в оргапизме. Известно св. 100 отдельных ферментов, в состав к-рых входят В. и еще большее число катализируемых ими реакций. В. (гл. обр. водорастворимые) являются участниками процессов распада пищевых веществ и освобождения заключенной в них энергии (витамины В , Вг, РР и др.). В неменьшей степени они участвуют в процессах биосинтеза. Это касается синтеза аминокислот и белка (витамин Ве, В з), синтеза жирных к-т и обмена жиров (пантотеновая к-та), синтеза пуриновых и пиримидиновых оснований и обмена нуклеиновых к-т (фолиевая кислота, В 2), образования многих физиологически важных соединений — ацетилхолина, глутатиона, стероидов и др. Менее ясен каталитич. способ действия жирорастворимых В., ио и здесь несомненно их участие в построении структур организма, напр, в образовании костей (витамин П), развитии покровных тканей и образовании такою важного пигмента, как зрительный пурпур (витамин А), нормальном развитии эмбриона (витамин Е) и др. Как правило, В. не токсичны, но нек-рые из них при дозировках, превышающих в неск. сот раз рекомендуемые нормы, вызывают расстройства, называемые г и н е р в и т а м и н о 3 а м и. таким относятся витамины А и О. [c.299]

В живых организмах встречаются также и другие пуриновые и пиримидиновые основания, которые, однако, не входят в состав нуклеиновых кислот. К ним относятся оротовая кислота, играющая роль промежуточного продукта при биосинтезе пиримидинов (см. стр. 467), а также гиноксаптин ксантин и мочевая кислота — продукты катаболизма пуринов. С другой стороны, нуклеотиды этих соединений — инозиновая и ксантиловая кислоты — являются ключевыми промен уточными продуктами в биосинтезе пуринов (см. стр. 461). Замещенные окисленные пурины теофиллин, теобромин и кофеин входят в состав важных соединений растительного происхождения. [c.123]

В качестве кофермента функционирует его восстановленная форма — тетрагидрофолиевая (фолиновая) кислота (ТГФК). В виде соответствующих 5- или 10-алкилированных производных она способна в составе ферментов переносить одноуглеродные фрагменты (СНО, СН2ОН, СНз, =СН2, СН, СН=ЫН), участвуя в биосинтезе аминокислот (серина, метионина), пуриновых и пиримидиновых оснований нуклеиновых кислот, холина и т. д. [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология