Пиримидины, биосинтез

Подробнее детали различных биосинтетических процессов, ведущих ко многим первичным метаболитам типа аминокислот, пуринов и пиримидинов, описаны в пособиях по биохимии. Целью последующего обсуждения является прежде всего систематизация собранной в течение последней четверти столетия информации о путях биосинтеза некоторых более сложных природных молекул, таких, как стероиды, гем, хлорофилл и витамин B12, биологические функции которых частично или полностью известны. Другой целью является описание путей биосинтеза, которые природа избрала для создания колоссального изобилия вторичных метаболитов типа поликетидов, алкалоидов, фенолов, хинонов и различных микробных антибиотиков. Химики-органики приложили немало усилий для расшифровки запутанных деталей многих из этих процессов, не только выяснив отдельные стадии биосинтеза, но и определив роль ферментов в тончайших стереохимических аспектах биосинтетических реакций. В последующих главах эти и другие пути биосинтеза будут рассмотрены более детально. [c.406]

Пиримидины, анализ блоков—см. Анализ нуклеотидной последовательности ДНК. Пиримидины, биосинтез — см. Биосинтез пиримидинов. [c.65]

Классификация наследственных болезней, выражающихся в нарушении обмена веществ, проведена по типу повреждения первичного звена обмена. Такая биохимическая классификация как бы объединяет генетический и физиологический (клинический) подход. По такому принципу различают наследственные болезни обмена углеводов, липидов, аминокислот, витаминов, пуринов и пиримидинов, биосинтеза гормонов и т.д. [c.47]

На рис. 7-1 показано еще несколько биосинтетических путей. Например, пируват легко превращается в аминокислоту аланин, а щавелевоуксусная кислота — в аспарагиновую кислоту последняя в свою очередь может превращаться в пиримидины. Другие аминокислоты, пурины и прочие соединения, необходимые для построения клеток, образуются в л1етаболических путях, большая часть которых берет начало от некоторых соединений, показанных на рис. 7-1, или в какой-либо точке на одном из путей, показанных на этом рисунке. Фактически биосинтез всегда зависит от наличия энергии, высвобождающейся при расщеплении АТР. Во многих случаях требуется также один из переносчиков водорода в восстановленной форме. [c.87]

Оротидин (57) и его б -фосфат являются ключевыми интермедиатами в биосинтезе пиримидинов [98]. Пиримидиновое кольцо в (57) синтезируется ферментативно из карбамилфосфата и [c.171]

Мутанты, конститутивно образующие анаболические ферменты. Эти мутанты, а также мутанты с нарушениями тонкой регуляции процессов биосинтеза могут быть выделены с помощью антиметаболитов. Многие антиметаболиты (разд. 6.6), будучи структурными аналогами нормальных конечных продуктов биосинтеза (аминокислот, пиримидинов и т.п.), оказывают бактериостатическое действие. Имитируя конечный продукт, они, с одной стороны, нарушают синтез нормальных метаболитов, а с другой-включаются в белки или нуклеиновые кислоты, в результате чего образуются макромолекулы, неспособные выполнять нормальные функции. Ингибирование таким ложным конечным продуктом приводит к остановке роста. Если на агаризованную среду с антиметаболитом высеять популяцию дикого типа (10 -10 клеток), то способность к росту и образованию колоний проявят только отдельные устойчивые мутанты. [c.498]

Другая, также важнейшая функция биополимеров связана с сохранением и передачей по наследству свойств живого индивида будущим его поколениям. Эта функция называется наследственностью. Ее выполняют нуклеиновые кислоты, биополимеры, в состав которых входят химически связанные азотистые основания с ядрами пурина и пиримидина, углеводы (дезоксирибоза) и остатки фосфорной кислоты. Нуклеиновые кислоты (РНК, ДНК) являются носителями закодированной в их структуре наследственной информации каждого живого индивида и передают ее по наследству, так как осуществляют биосинтез белка в живой клетке. [c.720]

Как синтез пиримидинов, так и синтез пуринов находится под метаболическим контролем, основанным на ингибирующем действии конечных продуктов по типу обратной связи. Регуляторными ферментами биосинтеза пиримидинов в животных тканях являются цитозольная карбамоилфосфат- [c.437]

Пищевые и тканевые белки расщепляются до аминокислот, которые транспортируются кровью в различные ткани, где используются либо для биосинтеза белка и различных азотсодержащих компонентов (пурины, пиримидины, гем, креатин, адреналин и др.), либо могут окисляться и служить источником энергии (см. рис. 27.1 15). [c.441]

Азот требуется для биосинтеза и аминокислот, и нуклеотидов. В природе, однако, встречается мало растворимых соединений азота в биологически доступной форме. Поэтому большинство организмов использует аммиак, аминокислоты и нуклеотиды экономно, тем более что все эти соединения являются предшественниками важнейших биомолекул-нуклеиновых кислот и белков. Действительно, как мы уже знаем, свободные аминокислоты, пурины и пиримидины, образующиеся в процессе метаболического обновления, часто вновь идут в дело, т.е. используются повторно. [c.674]

Рис. 14.10. Регуляция биосинтеза пиримидинов

Тетрагидро фолиевая кислота (FH V)-коферментная форма витамина фолачшш. Является К. ферментов, катализирующих перенос одноуглеродных групп [ H , Hj, СН, СНО, СН(= NH)] в биосинтезе пуринов, пиримидинов и нек-рых аминокислот. РНд-К. ключевых ферментов в биосинтезе гетероцикла тимидина (напр., тимидилат-синтетазы)-структурного фрагмента молекул ДНК. [c.489]

На чем основан биосинтез пиримидинов [c.441]

Как происходит биосинтез пуринов и пиримидинов у микроорганизмов [c.441]

Фиг. 58. Путь биосинтеза пиримидинов.

Аминокислоты — структурные единицы белков. Природные аминокислоты вовлечены в биосинтез ферментов, ряда гормонов, витаминов, антибиотиков, алкалоидов, токсинов и других азотсодержащей соединений (пурины, пиримидины, гем и пр.). В организме животаого практически половина белковых аминокислот не синтезируется. Они назьтаются незаменимыми аминокислотами и должны поступать в организм с пищей. Недостаток каждой из этих аминокислот в пищевом или кормовом рационе приводит к, нарушенЁйб обмена веществ, замедлению роста и развития. Сведения о ежедневной потребности человека в незаменимых аминокислотах представлены в табл. 3.2. [c.40]

Некоторые бактерии (особенно прихотливые или мутанты с наследственными дефектами) могут расти только в среде, дополненной определенными компонентами, которые сами микроорганизмы синтезировать не могут. Эти компоненты известны как ростовые факторы, к ним относят — витамины, пурины и пиримидины (пути биосинтеза указанных соединений рассмотрены в теме 10 Витамины и теме 14 Метаболизм нуклеотидов и нуклеозидов, их производных и флавинов ). Факторы роста не используются в качестве пластического или энергетического материала, но обеспечивают регуляцию метаболизма. [c.449]

Путь биосинтеза пиримидинов (фиг. 58) был установлен главным образом на микроорганизмах и с использованием мутантов. Очевидно, так же синтезируются пиримидины в тканях млекопитающих. Описанию биосинтеза пиримидинов посвящен ряд обзоров [15, 47, 48, 74, 75]. [c.178]

При анализе меченых пиримидиновых колец выяснилось, что N-3 возникает из аммиака, С-2 — из СОг, а С-4, С-5 и N-1 — из аспарагиновой кислоты. В опытах с возможными предшественниками пиримидина, содержащими изотопы, было установлено также, что путь биосинтеза пиримидинов проходит через уреидо-янтарную (карбамоил-аспарагиновая) и оротовую (урацил-6-кар-боновая) кислоты [15, 49—51]. Этот механизм был детально изучен на бесклеточных системах, выделенных из печени или из бактерий. [c.178]

Тимин, биосинтез — см. Пиримидины, биосинтез, Тимидилат — синтетаза. [c.83]

Ф. имеет важное биохим. значение, напр, в биосинтезе имидазолов, пуринов и пиримидинов. В живых организмах переносчиком формильных фупп служит тетрагидрофолие- ая к-та (см. Фолацин). [c.117]

При введении радиоактивного изотопа в виде простого химического соединения в живой организм образуются более сложные продукты, содержащие радиоактивный атом. Биосинтетический способ получения меченых соединений применяют в тех случаях, когда химический синтез этих веществ слишком сложен. Этот способ был использован для метки многих природных соединений, например белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот, пуринов, пиримидинов, витаминов, гормонов, стероидов, алкалоидов, терпенов, карбоновых кислот, аминокислот, жиров и жирных кислот из радиоизотопов чаще всего применяют и Р -. Биосинтезы приводят обычно к неспецифически меченным соединениям с низким выходом требуемого продукта. Однако, если большая часть образующихся меченых соединений может быть использована для различных целей, то их биосинтез экономически выгоден. [c.683]

О подробностях стадий биосинтеза пиримидинового (123) н тиа-Эольного (125) предшественников тиамина известно очень мало. В наиболее значительной работе по биосинтезу пиримидина [104] [c.631]

Синтетические процессы в клетках — синтез белков, нуклеиновых кислот, пуринов, пиримидинов, липидов, сахаров и др. представляют собой, как правило, эндергонические процессы, т.е. процессы, требующие затраты свободной энергии. Биосинтез осуществляется в открытой термодинамической системе— клетке в результате сопряжения с экзергоническими процессами гидролиза АТФ и окисления НАД-Н, НАДФ-Н и ферредоксина, в ходе которых освобождается энергия. Б конечном счете восстановленные коферменты также возникают за счет АТФ — наиболее универсального аккумулятора энергии (глюкоза фосфорилируется АТФ). Основные биосинтетические реакции идут с участием ферментов киназ или синтетаз. [c.108]

Продукты катаболизма пиримидинов либо выводятся из организма, либо повторно утилизируются в других метаболических процессах. Так, р-аланин используется при биосинтезе витамина В3 (пантотеновая кислота), который, в свою очередь, необходим для синтеза коэнзима А и ацилпереносящего белка — компонента, участвующего в синтезе жирных кислот. [c.428]

В предыдущих разделах мы уклонились от обсуждения путей биосинтеза пуринов и пиримидинов. Способы образования этих важнейших для жизни веществ подробно описаны во всех учебниках биохимии. Птерины же и флавины синтезируются из продуктов распада пиримидиновых нуклеозидов, главным образом гуанозина и гуанозинтрифосфата. При этом, как видно из схемы 163, биосинтез их разветвляется уже на одной из начальных стадий. В конструировании кольца В биоптерина принимают участие атомы рибозного фрагмента. Циклы же В и С флавинов строятся путем двукратной реакции с ацетоином СНзСОСН(ОН)СНз. [c.595]

Биосинтез нуклеотидов осуществляется по двум различающимся путям. По одному из них образование происходит из 5-фосфо-рибозил-1-пирофосфата. Этот путь изучен и известен в мире как de novo путь. Он представляет собой главный путь образования предшественников нуклеиновых кислот, а для оснований (пуринов и пиримидинов) - единственный путь их биогенеза. [c.419]

Карбамилфосфат в растениях, как и в животном организме, вовлекается в биосинтез аргинина и пиримидинов. В тканях растений и микроорганизмах, подобно животным тканям, широко распространены ферменты, называемые ами-яотрансферазами или трансаминазами, осуществляющие переаминирование, т. е. перенос аминогруппы от глютамата и аланина на другие а-кетокислоты, или наоборот.. (см. стр. 191). [c.282]

Путь атомов углерода в биосинтезе пиримидинов. В каком положении обнаружится С в оротате, если выращивать клетки в присутствии небольшого количества равномерно меченного С-сукщ1ната Дайте аргументированный ответ. [c.681]

Образование ферментов, участвующих в процессах анаболизма, например в биосинтезе пиримидинов, пуринов и 20 аминокислот, регулируется путем репрессии. В большинстве случаев сигнал к остановке биосинтеза белков исходит от конечных продуктов этого процесса (репрессия конечным продуктом). Если в среде имеются одновременно два субстрата, то бактерия обычно предпочитает тот субстрат, который обеспечивает более быстрый рост. Синтез ферментов, расще-пляюпщх второй субстрат, репрессируется в этом случае говорят о катаболитной репрессии. [c.474]

Известны две различные нуклеотидпирофосфорилазы одна вызывает конденсацию аденина или карбоксамида, другая — гипоксантина, гуанина или 6-меркаптопурина [6]. Значение такого типа реакций для биосинтеза пиримидинов мы рассмотрим ниже. [c.177]

Возможно существование и другого пути биосинтеза пиримидинов, проходящего через карбомоил- -аланин, соответствующие рибонуклеозид и рибонуклеотид и затем дигидроуридин-5 -фосфат [59] в этом случае оротовая кислота не принимает участия в образовании пиримидинового кольца. [c.179]

Как правило, они блокируют некоторые стадии биосинтеза обычных пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Например, 8-азагуанин тормозит биосинтез ГМФ, а 6-меркаптопурин ингибирует превращение ИМФ в АМФ [75]. Обычно блокирование происходит после того, как сам ингибитор превращается в свой нуклеотид. Так, 4-азаурацил (иногда обозначаемый в литературе как 6-азаурацил) сначала превращается в свой нуклеозид, затем в 4-азауридинмонофосфат. Последний и оказывает ингибирующее действие на оротидин-5 -фосфатдекарбокснлазу, препятствуя тем самым биосинтезу пиримидинов [76, 77] 5-фторурацил, оказавшийся сильным ингибитором роста некоторых опухолей, превращается сначала в свой рибонуклеотид, потом в дезоксирибо-нуклеотид и уже в такой форме [78] оказывает блокирующее действие, подавляя превращение дУМФ в дТМФ (стр. 180). [c.218]

Аспартат — карбамоилтрансфераза — первый фермент процесса биосинтеза пиримидинов и нуклеотидов из аспарагиновой кислоты. [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология