Рибоза, механизм биосинтеза

Как мы видели, основными структурными элементами, основными кирпичами , из которых построены молек лы ДНК и РНК, являются нуклеотиды — соединения, состоящие из рибозы или дезоксирибозы, азотистого основания и фосфорной кислоты. Поэтому образованию нуклеиновых кислот в клетках должен, очевидно, предшествовать синтез нуклеотидов. Этот процесс и имеет место в живых организмах. Следовательно, первая стадия биосинтеза нуклеиновых кислот — синтез нуклеотидов. На второй стадии биосинтеза происходит фосфорилирование нуклеотидов с образованием соответствующих ДИ- и три-фосфатов, имеющих макроэргические фосфатные связи. На третьей, последней, стадии синтеза нуклеиновых кислот соответствующие трифосфаты полимеризируются и возникают молекулы РНК и ДНК. Механизм биосинтеза нуклеиновых кислот в основном сходен как для растительных и животных клеток, так и для микроорганизмов. [c.266]

Перейдем теперь к рассмотрению механизма биосинтеза пуриновых оснований. Формирование пуринового кольца сразу идет на рибозо-5-фосфате. Поэтому первой реакцией является взаимодействие глутамина с 5-фосфорибозил- [c.240]

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]

В настоящее время стал более ясным и механизм биосинтеза рибозы. Источником рибозы в организме является глюкоза. Окисление 6-фосфогл юкозы в 6-фосфоглюконовую кислоту с последующим окислением и декарбоксилированием ведет к образованию рибозо-5-фосфата. Другим возможным путе.м синтеза рибозы из глюкозы является конденсация фосфоглицеринового альдегида с гликолевым альдегидом. [c.359]

Химические свойства (например, бромирование, фотолиз)урацила указывают на то, что электрофильное замещение при Сз пиримидинового кольца проходит довольно легко. Чисто спекулятивный механизм биосинтеза исевдоуридин-5 -фосфата мог бы предполагать участие в нем рибозо-1-пирофосфат-5-фосфата по той же схеме, [c.311]

Этап I —инициация биосинтеза ДНК—является началом синтеза дочерних нуклеотидных цепей в инициации участвует минимум восемь хорошо изученных и разных ферментов и белков. Первая фаза—это, как указано ранее, ферментативный биосинтез на матрице ДНК необычного затравочного олигорибонуклеотида (праймера) со свободной гидроксильной группой у С-3 рибозы. При инициации к цепям ДНК последовательно присоединяются ДПК-раскручивающие и ДНК-связывающие белки, а затем комплексы ДНК-полимераз и праймаз (см. рис. 13.3). Инициация представляется единственной стадией репликации ДНК, которая весьма тонко и точно регулируется, однако детальные механизмы ее до сих пор не раскрыты и в настоящее время интенсивно исследуются. [c.486]

Регулирование сложной цепи химических реакций, называемой клеточным метаболизмом, несомненно, является жизненно важным. В настоящее время известно, что для биосинтеза пуринов существует ряд возможных контрольных механизмов, которые включают подавление синтеза метаболитов самими же метаболитами, родственными с ними веществами или конечными продуктами. Так называемое ингибирование по принципу обратной связи может влиять либо на активность, либо на синтез фермента, ответственного за образование метаболита. Так, активность фосфорибозилпирофосфатами-дотрансферазы (которая катализирует синтез рибозиламин-5-фосфата из глутамина и рибозо-1-пирофосфат-5-фосфата) заметно подавляется АМФ, АДФ, АТФ, ГМФ, ГДФ и ИМФ, но не ингибируется большим числом других пуриновых или пиримидиновых производных, в случае некоторых мутантных штаммов бактерий с генетическим блоком, ведущим к накоплению предшественников аминоимида-зола, некоторые пурины могут вызывать аллостерическое торможение, если только генетический блок не препятствует взаимопревращению пуринов. Однако, когда это взаимопревращение затруднено, аденин становится специфическим ингибитором (препятствует накапливанию предшественников имидазола) и контроль по принципу обратной связи осуществляется на уровне аденина (или аденозина, или АМФ), а не с помощью других пуринов. Превращение гуанозин-5 -фосфата в производные аденина (через восстановительное дезаминирование ГМФ до инозин-5 -фосфата) заметно ингибируется АТФ, что свидетельствует о возможности контроля производными гуанина за синтезом адениновых нуклеотидов. Взаимоотношения между этими отрицательными типами контроля за скоростью синтеза и концентрацией нуклеотидов в клетке и положительными моментами взаимосвязи биосинтетических реакций, как, например, потребность АТФ для синтеза ГМФ и ГТФ для синтеза АМФ, представляются исключительно сложными. Как уже упоминалось выше, контроль за синтезом фермента также может быть установлен по принципу обратной связи примером может служить влияние гуанина на образование ИМФ-дегидрогеназы в мутантных штаммах бактерий с подавленным синтезом ксантозин-5 -фос-фатаминазы. [c.310]

Химизм реакции образования нуклеиновых кислот. Механизм происходящей при биосинтезе нуклеиновых кислот химической реакции заключается в переносе остатка нуклеозидмоиофосфата от нуклеозидтрифосфата на концевой нуклеотидный остаток растущей в процессе синтеза полинуклеотидной цепи. Перенос идет на место атома Н гидроксильной группы, стоящей при 3-м углеродном атоме рибозы или дезоксирибозы концевого нуклеотида, и сопро- [c.246]