Фосфорибозиламин

+гли + СО₂

+глн + метенил-ТГФК

+асп + формил-ТГФК

Инозинмонофосфат

Синтетаза +асп ДГ (НАД⁺)

+ГТФ

Аденилоянтарная кислота Ксантиловая кислота

Лиаза фумарат +глн

+АТФ Синтетаза

АМФ ГМФ

АДФ ГДФ

АТФ ГТФ

Рис. 19.3. De novo синтез пуриновых нуклеотидов

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 суставах и почках. 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

Вотличие от пуринов, при биосинтезе пиримидиновde novo (рис. 19.4) 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), локализован в цитоплазме, присутствует во всех органах и тканях.

Карбамоилфосфат + Аспартат Карбамоиласпарагиновая