Фосфорибозиламин

+гли

+глн + СО₂

+асп + 2формил-ТГФК

Инозинмонофосфат

+асп +глн

+ГТФ +АТФ

АМФ ГМФ

АДФ ГДФ

АТФ ГТФ

Ключевой фермент синтеза пуринов: амидотрансфераза.

Регуляция:

аллостерическая: избыток конечных продуктов (АТФ, ГТФ) ингибирует ключевой фермент; избыток пиримидиновых нуклеотидов его активирует;
ГМФ ингибирует образование ксантиловой кислоты, а АМФ — аденилоянтарной;
перекрестная: для синтеза АМФ требуется ГТФ, а для синтеза ГМФ требуется АТФ;

Наиболее распространенной формой нарушения обмена пуринов является подагра. Основная причина — повышение уровня мочевой кислоты в крови (гиперурикемия) и ее отложение в почках и суставах. Причины: а) избыточный синтез пуриновых нуклеотидов (нечувствительность ферментов к регуляторам); б) дефект ферментов реутилизации пуринов; в) патология почек (недостаточное выведение). Способствует избыточное потребление пуринов с пищей. В лечении подагры используется аллопуринол — ингибитор ксантиноксидазы.

De novo синтез пиримидиновых нуклеотидов

В отличие от пуринов, при биосинтезе пиримидинов de novo вначале образуется пиримидиновое кольцо, а лишь затем к нему присоединяется рибозо-5-фосфат. Источниками атомов для пиримидинового кольца являются глутамин, аспартат и СО₂. Синтез начинается с образования карбамоилфосфата:

Глутамин + СО₂ + 2 АТФ  Карбамоилфосфат + Глутамат + 2 АДФ + Фн.

Карбамоилфосфат-

синтетаза II

В отличие от карбамоилфосфатсинтетазы I, фермент синтеза пиримидинов использует амидный азот глутамина (а не свободный аммиак) и локализован в цитоплазме.

Карбамоилфосфат + Аспартат Карбамоиласпарагиновая Аспартаткарбамоил- кислота