Аденозин фосфат биосинтез

Мышечная работа сопровождается образованием аммиака, непосредственным источником которого служит аденозин-5-фосфат (АМР) [15б, 157]. Этот факт позволил выявить еш,е один бесполезный субстратный цикл (гл. И, разд. Е,6), действующий благодаря присутствию в одних и тех же клетках ферментов, ответственных за процессы биосинтеза и распада [уравнение (14-55)]. Насколько этот цикл важен для ра- боты мышц, пока неизвестно. [c.171]

Интересный пример регуляции, основанной на соотношении концентраций метаболитов, представляют собой завершающие стадии биосинтеза пуриновых нуклеотидов. В результате формирования пуринового гетероцикла первоначально образуется инозин-5 -фосфат ( 9.6), который может превращаться двумя путями (см. рис. 122) — с образованием аденозин-5 -монофосфата или гуанозин-5 -монофосфата. Как видно из приведенной схемы, на обоих путях необходимо участие в качестве макроэрга нуклеозид-5 -трифосфата. При этом на пути к образованию АМФ в роли макроэрга выступает ГТФ, а на пути к образованию ГМФ — АТФ. При оптимальном соотношении АТФ и ГТФ будут реализовываться оба процесса. Однако если их соотношение резко отличается от оптимального в пользу ГТФ, то процесс преимущественно пойдет в сторону образования адениловых нуклеотидов. Если же соотношение будет резко преимущественным в пользу АТФ, то в основном будут синтезироваться гуаниловые нуклеотиды. Таким образом, схема в этом узле организована так, что стимулируется преимущественное превращение инозин-5 -монофосфата в тот из двух пуриновых нуклеотидов, который Оказывается в недостатке. [c.422]

Мономерные фосфорилированные нуклеозиды играют важнейшую роль в метаболизме и биоэнергетике, в регуляции жизнедеятельности на молекулярном уровне. Это яркое свидетельство химического единства живой природы (с. 24), разнообразного использований кйётками одних и тех же веществ. Среди нуклео-зидов особенно существен аденозин. На рис. 2.6 изображена структура аденозин-5 -моно-, ди- и трифосфата (АМФ, АДФ, АТФ). АТФ является главным аккумулятором химической энергии в клетке. Эта энергия выделяется при гидролитическом отщеплении 7-фосфата в реакции АТФАДФ + Фв (Фв—фосфорная кислота Н3РО4). Энергия АТФ расходуется на все нужды клетки для биосинтеза белка, для активного транспорта веществ через мембраны, для производства механической и электриче- [c.40]

При биосинтезе пуриновых нуклеотидов фосфорибозилпирофос-фат LXXXI аминируется под действием глутамина до 5-фосфорибозилами-на LXXXIII, который конденсируется далее с глицином и через ряд промежуточных продуктов превращается в инозин-5 -фосфат , являющийся исходным веществом для синтеза аденозин-5 -фосфата и гуанозин-5 -фос-фата. [c.394]

При биосинтезе гистиДина третий углеродный атом имидазольного кольца и атом азота происходят из пиримидинового кольца аденозина. Взаимодействие АТФ с 5-фосфорибозилпирофосфатом приводит к 1-М-(5-фосфорибозил)-аденозин-5 -фосфату ХСУП, который реагирует далее с глутамином, расщепляясь па 5-амино-4-карбоксамиДо-1-(5 -фосфорибо-зил)-имидазол ХС Т11 и имидазолглицеринфосфат ХС1Х. Последний превращается через ряд стадий в гистидин. [c.403]

Пурином называют конденсированную гетероциклическую систему, построенную сочленением пиримидинового и имидазольного колец. Пурины играют важную роль в живой природе, так как, наряду с уже упоминавшимися пиримидиновыми нуклеотидами, участвуют в биосинтезе нуклеиновых кислот. Сушествуют всего два нуклеиновых основания пуринового ряда аденин 6.737 и гуанин 6.738. Их рибозиды и дезоксирибозиды называются соответственно аденозин 6.739 и дезоксиаденозин 6.740, гуанозин 6.741 и дезокси гуанозин 6.742. Они объединяются под общим названием пуриновых нуклеози юв. Фосфаты их именуются нуклеотидами. Во всей живой природе распространены метаболически связанные с ними инозин 6.743 и ксантин 6.744. Кроме того, в состав РНК входят так называемые минорные нуклеиновые основания, как пуриновые, так и пиримидиновые. Их количественное содержание в РНК незначительное, но структурное разнообразие велико. В качестве примера можно назвать деазапурин квеуин 6.745, найденный как минорный компонент РНК многих организмов, в том числе у млекопитающих. [c.590]

Р. широко распространен в микроорганизмах, в растительных и животных клетках, однако животные организмы не способны к самостоятельному биосинтезу Р. и получают его с нищей. Р. встречается в природе в свободном виде, но гл. обр. в виде фосфорили-ровашюго производного по первичной гидроксильной группе (рибофлавин-5 -фосфат, флавинмононуклеотид) или в его соединении с аденозин-5 -фосфатом (фла-винадениндинуклеотид, ФАД, см. Флавиновые коферменты), связанным со снецифич. белками и часто с металлами в многочисленных флавопротеид-ных ферментах класса оксидоредуктаз. [c.338]

И, наконец, была получена аденилянтарная кислота (промежуточный предшественник аденозин-5 -фосфата в биосинтезе этого нуклеотида) с помощью ферментативного синтеза другого типа, состоящего в конденсации аденозин-5 -фосфата и фумаровой кислоты, катализируемой дрожжевой аденилосукциназой [124]. [c.147]

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]

На следующей ступени биосинтеза формильное производное IV ами-нируется глутамином в присутствии АТФ и определенной ферментной системы в формилглицинамидинрибонуклеотид V, который подвергается ферментативной циклизации с участием АТФ в 5 -фосфорибозил-1 -(5-аминоимидазол) VI. Соединение VI последовательно карбоксилируется двуокисью углерода с помощью фосфорибозил-аминоимидазолкарбокси-лазы и аминируется аспарагиновой кислотой. Полученный продукт VII претерпевает ферментативный распад на фумаровую кислоту и продукт VIII, который формилируется в соответствующий формамид IX, далее циклизующийся в инозин-5 -фосфат X. Последний является предшественником аденозин-5 -фосфата, ксантозин-5 -фосфата и гуанозин-5 -фосфата. [c.439]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология