Регуляция биосинтеза пиримидинов

Решающий этап в данном метаболическом пути – образование карбамоиласпартата. Фермент катализирующий эту реакцию,аспартаттранскарбамоилаза, ингибируется одним из конечных продуктов данного пути –СМР. Еще один регуляторный элемент –карбамоилфосфат-синтетаза. Она ингибируется другим конечным продуктом –UMP, а такжепуриновыми нуклеотидами, но в то же время активируетсяФРПФ.

В целом, скорости синтеза пиримидиновых и пуриновых нуклеотидов контролируются взаимосвязанно. Например, ФРПФ-синтаза, катализирующая образования общего предшествен-ника обоих этих групп нуклеотидов, ингибируется по принципу обратной связи как пуриновыми, так и пиримидиновыми нуклеотидами.

Регенерация пиримидиновых нуклеотидов

Клетки млекопитающих не способны использовать свободные пиримидиновые основания для синтеза нуклеотидов. В то же время они могут использовать для этого пиримидиновые нуклеозиды. В частности рибонуклеозиды уридиницитидинпод действием ферментауридин-цитидинкиназымогут фосфорилироваться доUMPиСМР, а дезоксирибонуклеозидытимидинидезоксицитидинпревращаются вТМРиdСМРтимидинкиназойидезоксицитидинкиназой, соответствено. Донором фосфатной группы в данных реакциях выступает АТР.

Деградация пиримидиновых нуклеотидов

В отличие от пуринов, конечные продукты распада пиримидинов являются хорошо растворимыми соединениями.

В начале идет отщепление от нуклеотида фосфорибозы илифосфодезоксирибозыс образованиемсвободного азотистого основания.

Урацилитиминдалее превращаются в своидигидропроизводные–дигидроурацилидигидротимин. Коферментами в данных реакциях выступают молекулыNADPH. Затем происходит гидролиз связи между азотом-3 и углеродом-4 пиримидинового кольца, в результате чего образуются-уреидопропионати-уреидоизобутират, соответственно.

-Уреидопропионатсначала распадается до-аланина, а затем доацетата. Обе стадии дают также дополнительноаммиакиСО₂.

-Уреидоизобутиратраспадается доаммиака,СО₂ и-аминоизобутирата, который участвует в таких же метаболических реакциях как и аминокислоты. При удалении амино-группы в результате реакциитрансаминированияобразуетсяполуальдегид метилмалоната, а затемметилмолонил-СоА. Последний далее превращается всукцинил-СоАи вступает в цикл трикарбоновых кислот.

Цитозинподвергается тем же преобразованиям, так как он в результате реакции окислительного дезаминирования способен переходить вурацил.