nucleotide metabolism متابولیسم نوکلئوتیدها. nucleic acid metabolism nucleotides...
Post on 28-Dec-2015
244 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Nucleotide metabolism
نوکلئوتیدها متابولیسم
Nucleic Acid Metabolism• Nucleotides
– Essential for all cells– DNA– RNA– Carriers of activated intermediates in carbohydrate, lipids
and proteins• CoA• FAD• NAD• NADP
– Energy Carriers• ATP
– Inhibiting or activating enzymes
نوکلئوتید ساختمان
نوکلئوتیدها متابولیسمنوکلئوتیدها • آنابولیسم یا بیوسنتز
یا – نو از ترکیبات : de novoسنتز نوکلئوتیدهاشوند می ساخته اتم به اتم تر ساده
بازیابی – بازهای salvageمسیر بازیافت از کهمجددا نوکلئوتیدها تخریب از حاصل آلی
. شوند می ساخته جدید نوکلئوتیدهاینوکلئوتیدها • تخریب یا کاتابولیسم
– : پورینی نهایی نوکلئوتیدهای محصول. است اوریک اسید تخریب
– : پیریمیدینی نهایی نوکلئوتیدهای محصولبا توانند می که است آمینوایزوبوتیرات وبتا آالنین بتا
کوآ سوکسینیل و کوآ استیل به یا شده دفع ادرار. شوند تبدیل
نوکلئوتیدها بیوسنتز مسیرهای
ها .1 پورین
یا نو از سنتز de novoمسیرها پورین
Isotopic labeling experiments defined the precursors.
Synthesis of purine nucleotides
CYTOPLASM
: پیروفسفات فسفوریبوزیل تشکیل
Ribose 5-phosphate PRPPPRPP synthase
ADPATP
PRPP: 5-Phosphoribose-1-pyrophosphate
OCH2
HH
OH
OP
O-O
O-H
OH
OH
H OCH2
HH
OH
OP
O-O
O-H
OH
O
H
P O P O-
O
O-O-
O
ATP AMP
PRPP synthase
سنتز مسیر کننده کنترل مرحله
PRPP 5-phosphoribosyl-1-amine
Gln PRPPAmidotransferase
Glutamine glutamate + PPi
OCH2
HH
OH
OP
O-O
O-H
OH
O
H
P O P O-
O
O-O-
O OCH2
HH
OH
OP
O-O
O-H
OH
H
NH2
Aminophosphoribosyltransferase
Gln Glu + PPi
AMPGMP
IMP
5) Formation of ATP and GTP
AMP ADP ATP
GMP GDP GTP
Kinase
Kinase Kinase
Phosphorylation
ATP ADP
ATP ADPATP ADP
Pi
: ها پورین بازیابی مسیرSalvage Pathways Specific Enzymes
Adenosine phosphoribosyltransferase(APRT)
Hypoxanthine-guanine phosphotransferase (HGPRT)
نوکلئوتیدها بیوسنتز مسیرهای
ها .2 پیریمیدین
یا نو از سنتز de novoمسیرها پیریمیدین
Synthesis of pyrimidine nucleotides
CYTOPLASM
mitochondrion
Dihydro orotate dehydrogenase (the only mitochondrial enzyme)
Formation of carbamoyl phosphate
2ATP + HCO3- + 2ADP+ PiH2N C
O
O P O-
O
O-
Gln Glu
Carbamoyl phosphate synthase-II
و اوره سیکل در فسفات کاربامیل تولید بین تفاوتبیوسنتز در
ها پیریمیدین
In pyrimidine pathway In urea cycle
Location Cytosol Mitochondria
-NH2 from: Gln NH4+
Enzyme Carbamoyl phosphate Carbamoyl phosphate
synthase-II synthase-I
N-acetyl-Glu No effect Activator
Regulation of nucleotide synthesis
regulatory enzyme activation
inhibition
glutamine-PRPP amidotransferase
(purines)
PRPP IMP, GMP, AMP (allosteric inhibition)
carbamoylphosphatesynthetase II = cytosolic
(pyrimidines)
PRPP ATP
UTP
بازیابی پیریمیدینی Salvageمسیر نوکلئوتیدهای
Pyrimidine Pyrimidine ribonucleoside
monophosphate
Orotate Orotidylate UMP
PRPP PPi
PyrimidinePhosphoribosyltransferase
PRPP PPi
OrotatePhosphoribosyltransferase
H+ CO2
Orotidylatedecarboxylase
: نوکلئوتیدها دزوکسی بیوسنتزBase=purine or pyrimidine
Ribonucleoside deoxyribonucleoside
diphosphate diphosphate
نوکلئوتیدها تخریب مسیرهای
Catabolism of Nucleotides
پورینی نوکلئوتیدهای تخریب
AMP IMP Hypoxanthine Xanthine Uric acid
GMP Guanine Xanthine Uric acid
Purine Catabolismuric acid
1. Remove phosphate.-5’-nucleotidase
1a. Deaminate adenosine-Adenosine deaminase
2. Remove the ribose.-nucleosidase
3. Generate xanthine.-oxidize hypoxanthine-deaminate guanine
4. Make uric acid.-xanthine oxidase
Degradation of pyrimidines
نوکلئوتیدهای تخریب محصوالتپیریمیدینی
The pyrimidine ring can be completely degraded in humans.
The products include: NH3, CO2, b-alanine, and b-aminoisobutyrate.
Both b-alanine, and b-aminoisobutyrate can be further converted into acetyl-CoA and succinyl-CoA, respectively, or are excreted in the urine.
Principal differences between metabolism of purines and
pyrimidines
purines pyrimidines
formation of N-glycosidic bond
in 1st step of their biosynthesis(PRPP is the 1st substrate)
a heterocyclic ring is formed first, then it reacts with PRPP
location of biosynthesis
cytoplasm cytoplasm + 1 enzymeis in a mitochondrion
Dihydro orotate dehydrogenase
products of degradation
uric acid (poor solubility in
H2O),
NH3
CO2, NH3, -AMK, -alanine (soluble in H2O)
: نوکلئوتیدها متابولیسم به مربوط اختالالت Disease Deficiency Symptoms Goutنقرس PRPP synthetase hyper uricemia
خون در اوریک اسید تولید افزایش دلیل به که است بیماریی نقرساسید آن در و آمده بوجود شود می خوانده هیپراوریسمی که
. کند می رسوب مفاصل و بدن درون مختلف مناطق در اوریک
Tophusتوفوس
نیهان لش سندرم
حلقوی :نوکلئوتیدهای
These include:• cyclic AMP• cyclic GMP• cyclic ADP-ribose• These function as second
messengers associated with G proteins and calcium signaling.
(cAMPحلقوی ) AMPسنتز
سیکالز آدنیالت
استراز فسفودی
Coenzyme A Pathway
Uses• Pantothenate• ATP, CTP,• Cysteine
FMN and FAD
• Riboflavin and Consumes ATP
top related