Purin Syntese

Sist Oppdatert 4. februar 2021 Av Sagar Aryal

det er to veier for syntese av purinnukleotider:

1. De Novo syntese pathway, og
2. Berging pathway.

De novo-syntesen Av Purin

de novo-syntesen av purinnukleotid betyr å bruke fosforibose, aminosyrer, en karbon-enheter og CO2 som råmaterialer for å syntetisere purinnukleotid fra begynnelsen. Det er den viktigste synteseveien til nukleotider.

Plassering

Purinsyntese forekommer i alle vev. Det viktigste stedet for purinsyntese er i leveren og i begrenset grad i hjernen.

• Substrater: Ribose-5-fosfat; glycin; glutamin; H2O; ATP; CO2; aspartat.
• Produkter: GMP; amp; glutamat; fumarat; H2O.

Oversikt over veien

• Ribose-5-fosfat (som gitt av pentosefosfatveien) omdannes TIL Prpp (Fosforibosylpyrofosfat) VED PRPP syntetase, i et trinn som krever EN ATP.
• i det forpliktede trinnet i prosessen tilsettes deretter EN α-aminogruppe TIL prpp fra glutamin for å danne 5-fosforibosylamin. Denne reaksjonen katalyseres av glutamin PRPP amidinotransferase.
• en serie på ni reaksjoner resulterer I dannelsen AV IMP (Inosin 5′-monofosfat).
• IMP kan deretter transformeres enten TIL GMP ved IMP dehydrogenase, ELLER TIL AMP ved adenylosuccinatsyntetase .

reaksjoner av banen

(1) purinbasen syntetiseres på ribose-delen.

(a) 5 ‘- Fosforibosyl 1 ‘ – pyrofosfat (PRPP), som gir ribose-delen, reagerer med glutamin for å danne fosforibosylamin. Dette første trinnet i purinbiosyntese produserer N9 av purinringen og hemmes av AMP og GMP.

(b) hele glysinmolekylet blir tilsatt til den voksende purinforløperen. Deretter tilsettes C8 av formyl-FH4, N3 av glutamin, C6 AV CO2, N1 av aspartat og C2 av formyl-FH4.

(c) IMP, som inneholder basen hypoxantin, genereres. IMP spaltes i leveren. Den frie basen, eller nukleosid, reiser til forskjellige vev hvor den rekonverteres til nukleotid.

(2) IMP er forløperen til BÅDE AMP og GMP.

(A) hvert produkt, ved tilbakemeldingshemming, regulerer sin egen syntese FRA imp-grenpunktet, samt hemmer det første trinnet i banen.

(B) AMP og GMP kan fosforyleres til trifosfatnivået.

(c) nukleotidtrifosfatene (ATP og GTP) kan brukes til energikrevende prosesser eller FOR RNA-syntese.

(3) reduksjonen av ribosedelen til deoksyribose skjer på difosfatnivå og katalyseres av ribonukleotidreduktase, som krever proteinet tioredoksin.

(a) etter at difosfatene er fosforylert, kan dATP og dGTP brukes TIL DNA-syntese.

(4) Purinbaser kan reddes og konverteres mellom frie baser, nukleotider og nukleosider ved en rekke reaksjoner.

viktige enzymer og Regulering

• PRPP synthetase: Hemmet AV AMP, IMP og GMP.
• Glutamin PRPP amidinotransferase: Hemmet AV AMP, IMP og GMP.
• IMP dehydrogenase: Hemmet AV GMP.
• Adenylosuccinatsyntetase: Hemmet AV AMP.

Farmakologiske Hemmere

selv om det ikke er vist, er tetrahydrofolat involvert i to reaksjoner av de novo purinsyntese. Folsyreanaloger, som metotreksat, hemmer dannelsen av tetrahydrofolat og forstyrrer dermed purinsyntese.

Purin Salvage Pathway

en bergingsvei er en vei hvor nukleotider syntetiseres fra mellomprodukter i den nedbrytende vei for nukleotider.

Plassering

Purinsyntese via bergingsbanene forekommer i alle vev. Det er spesielt viktig i hjernen og benmargen.

• Substrater: Hypoksantin; PRPP; guanin; adenin.
• Produkter: GMP; AMP; IMP.

Oversikt Over Banen

• Baser fra degraderte nukleinsyrer kan omdannes tilbake til purinnukleotider via bergingsbanene.
• Hypoxantin kan kombineres MED PRPP (som fungerer som donor av ribose-5 fosfat) for å danne IMP i en reaksjon katalysert Av Hypoxantin-guanin fosforibosyltransferase (HGPRT).
• IMP kan deretter transformeres TIL AMP eller GMP via de siste trinnene i veien for de novo purinsyntese.
• HGPRT katalyserer også reaksjonen som kombinerer PRPP med guanin for å danne GMP.
• Adeninfosforibosyltransferase konverterer adenin OG PRPP til å danne AMP.

Viktige enzymer og Regulering

• HGPRT: Hemmet AV IMP og GMP.
• Adeninfosforibosyltransferase: Hemmet AV AMP.

Assosiert Sykdom

Mangel PÅ HGPRT fører Til Lesch-Nyhan syndrom, som er preget av selvskading og CNS-forverring.

Betydningen Av Purinsyntese

1. Puriner tjener som byggesteiner av nukleinsyrer.
2. ATP spiller en viktig rolle i energitransformasjon.
3. ATP, ADP og AMP kan fungere som allosteriske regulatorer og delta i regulering av mange metabolske baner.
4. ATP involverer i kovalent modifikasjon av enzymer. måte.
5. cGMP er sekundære budbringere.
6. Bergingsbaner brukes til å gjenopprette baser og nukleosider som dannes under nedbrytning AV RNA og DNA.
7. i forhold til de novo pathway er berging pathway energibesparende.
8. i hjernen og benmarg vev berging vei er den eneste veien for nukleotid syntese.

1. Smith, Cm, Marks, A. D., Lieberman, Ma, Marks, D. B., & Marks, D. B. (2005). Marks ‘ grunnleggende medisinsk biokjemi: en klinisk tilnærming. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.
2. https://www.slideshare.net/hirapure/de-novo-and-salvage-pathway-of-purines
3. Rodwell, V. W., Botham, K. M., Kennelly, P. J., Weil, P. A., & Bender, Da (2015). Harper ‘ s illustrated biochemistry (30.utg.). New York, NY: McGraw-Hill Education LLC.
4. John W. Pelley, Edward F. Goljan (2011). Biokjemisk. Tredje utgave. Philadelphia: usa (engelsk).