Синтез пуриновых нуклеотидов регулируется ключевыми ферментами, активность которых зависит от концентрации конечных и некоторых промежуточных продуктов, т.е. при контроле синтеза реализуется один из механизмов - регуляция по принципу отрицательной обратной связи:
1) АТФ, ГМФ ингибируют образование ФРПФ (угнетают активность 5–фосфорибозил–1–пирофосфатсинтазы);
2) ИМФ, АМФ, ГМФ – ингибируют образование фосфорибозиламина - это наиболее важный пункт контроля (угнетают активность глутамин–ФРПФ–амидотрансферазы);
3) АМФ ингибирует образование аденилосукцината, который является промежуточным продуктом его синтеза, а ГМФ - ксантинмонофосфата;
4) АМФ ингибирует образование ксантинмонофосфата при синтезе ГМФ, а ГМФ, в свою очередь, угнетает образование аденилосукцината, который является промежуточным продуктом синтеза АМФ. Т.о. изменения концентрации АМФ влияют на синтез ГМФ и наоборот;
5) АТФ может активировать процессы синтеза ГМФ также на этапе образования ксантинмонофосфата, а ГТФ - активировать образование аденилосукцината.
Указанные механизмы изображены на схеме, иллюстрирующей превращение ИМФ в АМФ и ГМФ (см. выше).
В клетках организма существует механизм синтеза нуклеотидов, которые обеспечивают повторное использование пуриновых азотистых оснований – это путь реутилизации, или «путь спасения» азотистых оснований.
3 Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов: реакции, регуляция, нарушение процесса
В отличие от последовательности реакций синтеза пуриновых нуклеотидов de novo синтез пиримидиновых нуклеотидов начинается со сборки кольца азотистого основания, которое затем присоединяется к рибозо-5-фосфату. Донором рибозо-5-фосфата является ФРПФ. Предшественниками пиримидинового кольца служат карбамоилфосфат и аспартат.
Синтез начинается с образования карбамоилфосфата, который синтезируется в цитозоле (в отличие от карбомаилфосфата для биосинтеза мочевины, образование которого происходит в митохондриях). Донором азота при синтезе карбомаилфосфата является глутамин (а не NH+4). Реакцию катализирует карбомаилфосфатсинтаза ІІ: