Глутамин в биосинтезе пуринов

Успешному изучению биосинтеза пуринов в значительной мере способствовали изотопные исследования, пролившие свет на происхождение атомов азота и углерода в пуриновом ядре. Было установлено, что глицин является предшественником атомов С-4, С-5 и N-7 [674, 675], СОг — предшественником атома С-6 [674—676], муравьиная кислота — предшественником атомов С-2 и С-8 [676], глутамин — предшественником атомов N-3 и N-9 [677] и аспарагиновая кислота — предшественником атома N-1 [677, 723]. Эти данные иллюстрирует следующая схема [c.283]

Возможную роль аминокислот в качестве предшественников, в биосинтезе пуринового ядра изучали уже давно. В опытах с применением меченых соединений было найдено, что гистидин и аргинин, несмотря на их структурное сходство с пуринами, не являются непосредственными источниками азота для синтеза пуринов [669, 670]. Вместе с тем было показано, что срезы печени голубя синтезируют гипоксантин и что добавление глутамина или щавелевоуксусной кислоты к таким тканевым препаратам повышает количество синтезируемого гипоксантина [671—673]. [c.283]

Антиметаболиты — вещества, структурно очень близкие к естественным метаболитам организма и при попадании в организм вытесняющие эти метаболиты в обменных реакциях. Наибольшей стерилизующей активностью обладают антиметаболиты фолиевой кислоты, глутамина, пиримидина и пурина, участвующие в биосинтезе нуклеопротеидов. -При попадании в организм насекомого эти вещества нарушают синтез нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) в ядрах половых клеток. Эффективность таких хемостерилизаторов зависит эт активности синтетических процессов в ядрах клеток. Так, выходя из куколок, самцы мух содержат уже зрелую подвижную сперму, в их сперматозоидах образование нуклеиновых кислот уже закончено. В то же время в яйцах отродившихся самок происходит быстрый интез нуклеиновых кислот, и антиметаболиты могут проявлять свое действие. Этим объясняется тот факт, что хемостерилизаторы этой группы хорошо стерилизуют только самок. [c.215]

Роль глутамина здесь очевидна. Его антиметаболиты азасерин и 6-диазо-5-оксонорлейцин (ДОН) блокируют в положении В (фиг. 56) использование глутамина для биосинтеза пуринов. [c.176]

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]

Ксантозин-5 -монофосфат — промежуточный нуклеотид при образовании гуанн-ловой кислоты (ГМФ) из инозиновой (ИМФ). Аминированве ксантозин-5 -монофосфата при помощи глутамина ведет к образованию ГМФ (см. Биосинтез пуринов). Кроме то1х), ксантозин-5 -монофосфат возникает в организме при катаболизме пуринов на нуклеотидном уровне (см. Катаболизм пуринов). [c.58]

Несколько антиметаболитов —аналогов глутамина оказывают сильное ингибирующее воздействие на биосинтез пуринов. Азасерин (0-диазо-ацетил-Ь-серин) выступает как антагонист глутамина, особенно в реакции 5. Диазонорлейцин ([6-диазо-5-оксо]-Ь-норлейцин) блокирует реакцию 2, а 6-меркаптопурин наряду с другими эффектами ингибирует реакции 13 и 14 синтеза АМР и GMP соответственно. Микофеноловая кислота подавляет реакцию 14. [c.20]

На синтез молекулы IMP затрачивается энергия гидролиза шести макроэргических фосфодиэфирных связей АТР, при этом в качестве предшественников выступают глицин, глутамин, метенилтетрагидро-фолат и аспартат. Для экономии энергетических и питательных ресурсов важна эффективная регуляция процесса биосинтеза пуринов de novo. Важней- [c.22]

Азасерин — антибиотик противоопухолевого действия, образуемый Streptomy es fragilis он подавляет включение глицина в процессе биосинтеза пуринов. Азасерин — структурный аналог глутамина [c.438]

Весь путь биосинтеза, идущего с участием ферментов, которые уда лось выделить и охарактеризовать, представлен на рис. 14-31. Перва определяющая стадия в синтезе пуринов — это реакция PRPP с глу тамином, приводящая к образованию фосфорибозиламина (стадия а) Здесь мы сталкиваемся еще с одним примером аминирования за счет глутамина. Пирофосфат вытесняется аммиаком, отщепляющимся от глутамина (стр. 97). Аминогруппа образующегося при этом промежуточного соединения присоединяется обычным путем к глицину (ста Дия б), и полученный продукт формилируется 5,10-метенилтетрагидро фолиевой кислотой. При образовании последней используется свободный форм иат согласно схеме, приведенной на вставке рис. 14-31. [c.167]

Подавление синтеза нуклеотидов азасери-ном. Диазосоединение 0-(2-диазоацетил)-L-серин, называемое также азасерином, является мощным ингибитором тех ферментов, которые в процессе биосинтеза переносят аминогруппы от глутамина на какой-либо акцептор (т.е. амидотрансфе-раз). Какой промежуточный продукт будет накапливаться на пути, ведущем от ot-D-рибозо-5-фосфата к инозиновой кислоте, если клетки, активно синтезирующие пурины, обработать азасерином Аргументируйте свой ответ. [c.679]

Структура ядра пиримидинов проще и путь их биосинтеза короче, чем у пуринов. В то же время оба пути имеют ряд общих предшественников. ФРПФ, глутамин, СОт и аспартат необходимы для синтеза всех пиримидиновых и пуриновых нуклеотидов. Синтез тимидиновых нуклеотидов, а также всех пуриновых нуждается в присутствии производных тетрагидрофолата. Можно отметить одно существенное различие в путях биосинтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. В первом случае синтез начинается с молекулы рибозофосфата как ттеграль-ной части будущей молекулы предшественника нуклеотида, во втором случае сначала синтезируется пиримидиновое основание и только на последних стадиях присоединяется остаток рибозофосфата. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология