Биосинтез пуринов (часть 2)

Инозинат служит предшественником АМФ и ГМФ (рис. 4.2). Для синтеза АМФ необходимо ввести в С-6 вместо карбонильной группы аминогруппу, донором которой служит аспартат (в этой реакции сначала присоединяется аминокислота с образованием аденилсукцината, а затем удаляется углеродный скелет аспартата — фумарат). Первый этап образования аденилата сопряжен с гидролизом ГТФ, а второй (удаление фумарата из аденилсукцината) катализирует тот же фермент» благодаря которому происходит удаление фумарата из 5-аминоимидазол-4-N-сукцинкарбоксамидрибонуклеотида в ходе образования ИМФ. ГМФ образуется из инозината в НАД-зависимой реакции окисления, в результате которой в С-2 вводится карбонильная группа с образованием ксантилата, после чего в С-2 вводится аминогруппа с образованием ГМФ. На этом этапе аминирования донором аминогруппы служит γ-NH2 глутамина, а АТФ' гидролизуется до АМФ.

Регуляция биосинтеза пуринов. Метаболическая регуляция синтеза пуриновых нуклеотидов в растительных клетках изучена недостаточно, однако если клеткам растений присуши механизмы регуляции, обнаруженные у других эукариот и прокариот, то следует ожидать, что в нескольких точках пути синтеза осуществляется ретроингибиторный контроль. Синтез пурина предрешен, начиная с образования фосфорибозиламина из ФРПФ. Катализирующая этот процесс амидотрансфераза ретроингибируется многими пуриновыми рибонуклеотидами, включая и конечные продукты этого пути, АМФ и ГМФ, которые действуют при этом как синергисты. Точно так же ретроингибирование 5-фосфорибозил-1-пирофосфатсинтетазы, катализирующей пирофосфорилирование рибозо-5-фосфата, под влиянием АМФ, ГМФ и ИМФ регулирует уровень ФРПФ, доступного для биосинтеза пуринов. Разветвленные пути, ведущие от ИМФ к АМФ или ГМФ, также регулируются по типу обратной связи. ГМФ угнетает превращение ИМФ в КМФ, непосредственный предшественник ГМФ, в то время как АМФ тормозит превращение ИМФ в аденилсукцинат, непосредственный предшественник АМФ. На рисунке 4.2 показано, как АТФ используется в синтезе ГМФ, а ГТФ — для образования АМФ, и эта взаимосвязь может в какой-то мере регулировать соотношение между синтезом гуаниновых и адениновых рибонуклеотидов. Эти потенциальные точки регуляции показаны на рисунке 4.3.