Què és el cicle dels nucleòtids purins?

El cicle de nucleòtids purins es refereix a un mètode de desaminació d'aminoàcids en el múscul esquelètic humà, és a dir, la desoxigenació del cicle AMV de la copa acoblada a la transaminació. En el paper de grup amino, pot generar àcid aspártic i nucleòtid de sulfapurina. Això pot mantenir l'equilibri dels nivells de nucleòtids d'adenina i guanina al cos humà, garantint així les necessitats de síntesi d'àcids nucleics, que és de gran importància per al cos humà.

Via sintètica

Hi ha dues vies per a la síntesi de nucleòtids al cos: ① El procés de síntesi de nucleòtids utilitzant substàncies simples com ribosa fosfat, aminoàcids, unitats d'un carboni i CO2 com a matèries primeres s'anomena síntesi de novo, que és la principal via de síntesi del cos. ② El procés d'utilitzar bases lliures o nucleòsids al cos per generar nucleòtids mitjançant un procés de reacció simple s'anomena via de salvament. En alguns teixits com el cervell i la medul·la òssia, els nucleòtids només es poden sintetitzar a través d'aquesta via. La principal via de síntesi de salvament dels nucleòtids purínics és la formació de nucleòtids purínics per l'acció de la base purina i 5'-PRPP (5'-fosforibosil pirofosfat) sota l'acció de la fosforibosil transferasa.

Procés de síntesi

Síntesi de novo de nucleòtids purínics

Ja el 1948, Buchanan et al van utilitzar la tecnologia de traçat d'isòtops per alimentar els coloms amb diferents compostos marcats amb isòtops i van mesurar la posició dels àtoms marcats en l'àcid úric excretat. H4).

Posteriorment, Buchanan, Greenberg i altres van aclarir encara més el procés de síntesi dels nucleòtids purínics. Sorprenentment, la síntesi de nucleòtids purínics al cos no comença amb la síntesi de la base purina i després es combina amb ribosa i fosfat, sinó la síntesi gradual de nucleòtids purínics a base de ribosa fosfat. La síntesi de novo de nucleòtids purínics es produeix principalment al citosol i es pot dividir en dues etapes: primer, es sintetitza el monofosfat d'inosina (IMP) després es generen AMP i GMP per diferents vies. A continuació es presenta una introducció pas a pas al procés de síntesi de nucleòtids purínics.

Regulació de la síntesi de novo

Regulació de la síntesi de nucleòtids purínics de novo

La síntesi de novo és la via principal per a la síntesi de nucleòtids purínics in vivo. Però aquest procés consumeix aminoàcids i ATP. El cos té una regulació fina de la velocitat de síntesi. A la majoria de cèl·lules, la síntesi d'IMP, ATP i GTP es regula per separat, no només per regular la quantitat total de nucleòtids purínics, sinó també per mantenir els nivells d'ATP i GTP en equilibri relatiu.

La regulació de la via IMP es troba principalment en els dos primers passos de la síntesi, és a dir, la catalització de la producció de PRPP i PRA. La ribosa fosfat pirofosfoquinasa és la retroalimentació inhibida per ADP i GDP. La fosforibosilamidotransferasa és la retroalimentació inhibida per ATP, ADP, AMP i GTP, GDP i GMP. L'ATP, l'ADP i l'AMP s'uneixen a un lloc inhibidor de l'enzim, mentre que el GTP, el GDP i el GMP s'uneixen a l'altre lloc inhibidor. Així, la taxa de producció d'IMP està regulada de manera independent i coordinada pels nucleòtids d'adenina i guanina. A més, el PRPP pot activar al·lostèricament la fosforibosilamidotransferasa.

El segon nivell de regulació afecta la conversió d'IMP a AMP i GMP. La retroalimentació GMP inhibeix la conversió d'IMP a XMP, mentre que la retroalimentació d'AMP inhibeix la conversió d'IMP a succinat d'adenilat, evitant així la formació d'AMP i GMP excessius. A més, la síntesi d'adenina i guanina està en equilibri. El GTP accelera la conversió d'IMP a AMP, mentre que l'ATP afavoreix la producció de GMP, mantenint així els nivells de nucleòtids d'adenina i guanina relativament equilibrats per satisfer les necessitats de síntesi d'àcids nucleics.