Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БХ учебник Николаев.pdf
Скачиваний:
573
Добавлен:
02.05.2015
Размер:
15.53 Mб
Скачать

Глава 12. Обмен и функции нуклеотидов

3 7 3

свою очередь, служит предшественником других пиримидиновых нуклеотидов — цитидиловых и тимидиловых.

Синтез уридиловой кислоты

Первая реакция пути синтеза УМФ — это образование карбамоилфосфата при действии карбамоилфосфатсинтетазы II (точнее, при действии карбамоилфосфатсинтетазного активного центра полифункционального фермента). В этой реак­ ции NH 2-rpynna карбамоилфосфата образуется за счет амидной группы глутамина:

CO2 + Глутамин + 2АТФ + H2O -* H2N -C O -O PO 3H2 + Глутамат + 2АДФ + H3POr

Напомним, что при синтезе мочевины в реакции, катализируемой карбамоилсинтетазой I, используется аммиак, а не глутамин. Эти ферменты различаются также локализацией: карбамоилфосфатсинтетаза I содержится в митохондриях, главным образом в печени, а карбамоилфосфатсинтетаза II — в цитозоле, прак­ тически во всех клетках организма.

Далее карбамоилфосфат в реакции с аспарагиновой кислотой образует карбамоиласпарагиновую кислоту, которая дегидратируется с образованием пиримиди­ нового цикла дигидрооротовой кислоты (рис. 12.8).

+

CH-COOH

 

о

 

I

/

H 1P O ,

PO3i H,±

H9NI

 

карбамоилфосфат

аспартат

 

 

О

 

H

дигидрооротат

О

H2O3PO-CH-

HO ОН

оротидиловая кислота

Н ° \ О

O - C сн— соон

N

H

карбамоиласпартат

О

H

оротат

О

H2O3PO-CH,

CO.

HO он

уридиловая кислота

Рис. 12.8. Синтез уридиловой кислоты

3 7 4

Часть II. Обмен веществ и энергии

Первые три реакции — образование карбамоилфосфата, карбамоиласпартата и дигидрооротовой кислоты — катализируются одним белком, содержащим активные центры для катализа каждой из реакций. Карбамоилфосфат и карбамоиласпартат не освобождаются из фермент-субстратного комплекса; освобождающимся продуктом действия этого белка является дигидрооротовая кислота. Следовательно, карбамо­ илфосфат, образующийся при синтезе УМФ, не может быть использован для синте­ за мочевины.

Дигидрооротовая кислота при действии отдельного фермента (дегидрогена­ зы) превращается в оротовую кислоту. Две следующие реакции — образование оротидиловой кислоты и ее декарбоксилирование — катализируются также од­ ним белком. Таким образом, шесть активных каталитических центров, необходи­ мых для синтеза пиримидиновых нуклеотидов, кодируются только тремя струк­ турными генами.

Синтез цитидиловых нуклеотидов

Из УМФ при действии специфических киназ образуются УДФ и УТФ:

У М Ф + А ТФ -* У Д Ф + АДФ. У Д Ф + АТФ -* У ТФ + АДФ.

Путем аминирования УТФ образуется цитидинтрифосфорная кислота; в этой реакции используется амидная группа глутамина (рис. 12. 9).

+

Глутамин + АТФ

—► Q = Iv^ Jj + Глутамат + АДФ + H3PO4

Рибоза—

—( р)

Рибоза— ^Р^—^Р^—^Р^

Рис. 12.9. Синтез цитидиловой кислоты

Более сложным путем из уридиловой кислоты (а также из цитидиловой кисло­ ты) образуются тимидиловые нуклеотиды (см. ниже).

Синтез УМФ регулируется по механизму отрицательной обратной связи: УТФ является аллостерическим ингибитором первого фермента этой метаболической цепи — карбамоилфосфатсинтетазы II (см. рис. 2.26). Этот механизм предотвра­ щает избыточный синтез не только УМФ, но и всех других пиримидиновых нук­ леотидов, поскольку они образуются из УМФ.

Оротацидурия

Оротацидурией называют выделение с мочой больших количеств оротовой кис­ лоты. Известна наследственная оротацидурия, при которой выделяется до 1,5 г оротовой кислоты в сутки, в 1000 раз больше, чем в норме. П ри охлаждении мочи больных в ней образуется осадок игольчатых кристаллов оротовой кислоты.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.