Биосинтез мононуклеотидов

Из мононуклеотидов построены нуклеиновые кислоты (РНК, ДНК) клеток. Кроме того, мононуклеотиды входят в состав мно­гих коферментов и участвуют, таким образом, в осуществлении различных каталитических функций. Центральное место в биосин­тезе мононуклеотидов занимает синтез пуриновых и пиримиди-новых азотистых оснований. Большинство прокариот способно к синтезу этих соединений de novo из низкомолекулярных пред­шественников. Синтез пуриновых и пиримидиновых мононукле­отидов осуществляется независимыми путями. В результате по­следовательных ферментативных реакций при синтезе пуриновых нуклеотидов образуется инозиновая кислота, из которой путем химических модификаций пуринового кольца синтезируются аде-ниловая (АМФ) и гуаниловая (ГМФ) кислоты.

Первым пиримидиновым нуклеотидом, синтезируемым de novo, является оротидиловая кислота, декарбоксилирование которой приводит к образованию уридиловой кислоты (УМФ). Последняя служит предшественником цитидиловых нуклеотидов, но соот­ветствующее превращение происходит только на уровне трифос-фатов, поэтому сначала из УМФ образуется УТФ, аминирование которого приводит к возникновению ЦТФ.

Дезоксирибонуклеотиды образуются в результате восстановле­ния соответствующих рибонуклеотидов на уровне дифосфатов (для некоторых прокариот описано подобное превращение на уровне трифосфатов). Синтез специфического для ДНК нуклеотида — тимидиловой кислоты — происходит путем ферментативного ме­тилирования дезоксиуридиловой кислоты.

Многие прокариоты способны использовать содержащиеся в питательной среде готовые пуриновые и пиримидиновые основа­ния, их нуклеозиды и нуклеотиды, имея ферменты, катализиру­ющие следующие этапы взаимопревращений экзогенных пурино-вых и пиримидиновых производных:

азотистое основание нуклеозид ч=ь нуклеотид (моно ди <=fc трифосфат).