Biosinteza pirimidina

Biosinteza pirimidina je biohemijski proces čiji krajnji proizvodi su purin i urična kiselina, koja je indikator sveukupnog purinskog metabolizma.[1] Kod urikotelnih organizama, pirimidinska biosinteza je glavni put ekstrakcije azota.[2][3][4]

De novo biosinteza of pirimidina

Za razliku od purina, pirimidini su formirani pre njihovog vezivanja za 5-fosforibozil-1-pirofosfat (PRPP).[5]

UMP sinteza.
Boje su korišćene na sledeći način: enzimi, koenzimi, supstrati, neorganiski molekuli
Enzim Proizvod Opis
karbamoil fosfat sintetaza II[6] karbamoil fosfat Ovo je regulisani korak biosinteze pirimidina.
aspartična transkarbamoliaza (aspartat karbamoil transferaza)[6] karbamoil aspartična kiselina -
dihidroorotaza[6] dihidroorotat Dehidracija
dihidroorotat dehidrogenaza[7] (mitohondrijski enzim) orotat Dihidroorotat onda ulazi u mitohondrije gde je oksidisan putem odstranjivanja vodonika. To je jedini mitohondrijski korak u biosintezi nukleotidnog prstena.
orotat fosforiboziltransferaza[8] OMP PRPP je korišćen.
OMP dekarboksilaza[8] UMP Dekarboksilacija
uridin-citidin kinaza 2[9] UDP Fosforilacija. ATP je korišćen.
nukleozid difosfat kinaza UTP Fosforilacija. ATP je korišćen.
CTP sintetaza CTP Glutamin i ATP su korišćeni.

Prva tre enzima su kodirana istim genom kod Metazoa (CAD). Kod gljiva postoji sličan protein ali mu nedostaje dihidroorotazna funkcija, jedan drugi protein katalizuje drugi korak.

Kod drugih organizama (Bakterija, Archaea i drugih Eukariota), prva tri koraka izvode tri različita enzima.

Katabolizam pirimidina

Pirimidini su na kraju degradirani do CO2, H2O, i ureje. Citozin može biti razložen u uracil koji se dalje razlaže do N-karbamoil-β-alanina. Timin se degradira do β-aminoizobutirata koji se može dalje razložiti u intermedijare koji konačno vode do ciklusa limunske kiselina. [1]

β-aminoizobutirat služi kao grubi indikator stope DNK prometa.[10]

Farmakoterapija

Farmakološka modulacija metabolizma pirimidina ima terapeutsku upotrebu.[11][12]

Inhibitori pirimidin sinteze se koriste u tretmanu umerenog do teškog reumatoidnog artritisa i psoriatskog artritisa. Primeri uključuju leflunomid i teriflunomid.[13][14][15]

Vidi još

  • Merck indeks
  • Metabolizam pirimidina[mrtav link]

Reference

  1. 1,0 1,1 Donald Voet, Judith G. Voet (2005). „Chapter 28. Nucleotide metabolism”. Biochemistry (3 izd.). Wiley. ISBN 978-0-471-19350-0. 
  2. Lloyd H. Smith, Jr., M.D. (1973). „Pyrimidine Metabolism in Man”. N Engl J Med 288: 764-771. 
  3. Gerard A., O'Donovan and Jan Neuhard (1970). „Pyrimidine Metabolism in Microorganisms”. Bacteriological Reviews 34 (3): 278-343. 
  4. Levine, Rodnez L., Hoogenraad, Nicholas J, Kretchmer, Norma (1974). „A Review: Biological and Clinical Aspects of Pyrimidine Metabolism”. Pediatric Research 8 (7). 
  5. David L. Nelson, Michael M. Cox (2005). Principles of Biochemistry (4th izd.). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6. 
  6. 6,0 6,1 6,2 „Entrez Gene: CAD carbamoyl-phosphate synthetase 2, aspartate transcarbamylase, and dihydroorotase”. 
  7. „Entrez Gene: DHODH dihydroorotate dehydrogenase”. 
  8. 8,0 8,1 „Entrez Gene: UMPS uridine monophosphate synthetase”. 
  9. „Entrez Gene: UCK2 uridine-cytidine kinase 2”. 
  10. Henrik RistNielsen,KaareNyhoim,and Knud-ErikSjøIin (1974). „Relationship between Urinary 3Aminoisobutyric Acid and Transfer RNA Turnover in Cancer Patients'”. Cancer Research 34: 3428-32. 
  11. Nyhan WL (2005). „Disorders of purine and pyrimidine metabolism”. Mol. Genet. Metab. 86 (1-2): 25–33. DOI:10.1016/j.ymgme.2005.07.027. PMID 16176880. 
  12. Jurecka A (April 2009). „Inborn errors of purine and pyrimidine metabolism”. J. Inherit. Metab. Dis. 32 (2): 247–63. DOI:10.1007/s10545-009-1094-z. PMID 19291420. 
  13. Keith Parker; Laurence Brunton; Goodman, Louis Sanford; Lazo, John S.; Gilman, Alfred (2006). „Chapter 52. Immunosuppressants, tolerogens, and immunostimulants; Immunostimulation”. Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics (11 izd.). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-142280-3. 
  14. Frieling U, Luger TA (October 2002). „Mycophenolate mofetil and leflunomide: promising compounds for the treatment of skin diseases”. Clin. Exp. Dermatol. 27 (7): 562–70. PMID 12464151. 
  15. Thomas L. Lemke, David A. Williams, ur. (2002). Foye's Principles of Medicinal Chemistry (5 izd.). Baltimore: Lippincott Willams & Wilkins. str. 785-786. ISBN 0-7817-4443-1. 

Spoljašnje veze

  • Slike metabolizma pirimidina
  • Pregled
  • p
  • r
  • u
GeneralniĆelijsko disanje
Glikoliza → Fermentacija (ABE, Etanol, Mlečna kiselina)
Specifični putevi
Humani
GlikolizaGlukoneogeneza

GlikogenolizaGlikogeneza

Put pentoznih fosfata  Fruktoliza  Galaktoliza

Glikozilacija (N-vezana, O-vezana)
Ostali
Fotosinteza (Fiksacija ugljenika)
Ksilozni metabolizam
Degradacija masnih kiselina (Beta oksidacija Sinteza masnih kiselina
Drugi
Nukleotidni metabolizam
Drugi
Metabolizam metala (Metabolizam gvožđa)  Etanolni metabolizam  Oksidativna dezaminacija

M: MET

mt, k, c/g/r/p/y/i, f/h/s/l/o/e, a/u, n, m

k, cgrp/y/i, f/h/s/l/o/e, au, n, m, epon

m (A16/C10), i (k, c/g/r/p/y/i, f/h/s/o/e, a/u, n, m)

Biohemijske familije: Ugljeni hidrati (Glikozidi,Alkoholi) • Lipidi (Steroidi,Fosfolipidi,Glikolipidi,Masne kiseline,Tetrapiroli) • Proteini (Aminokiseline,Peptidi,Glikoproteini) • Nukleobaze/Nukleinske kiseline
  • p
  • r
  • u

Metabolizam glukoronata
Inter-konverzija pentoze
Metabolizam inozitola
Metabolizam
celuloze i saharoze
Metabolizam
skroba i glikogena
Metabolizam
drugih šećera
Pentozo-fosfatni put
Metabolizam amino šećera
Sinteza malih aminokiselina
Sinteza
razgranatih aminokiselina
Purin biosinteza
Metabolizam histidina
Sinteza aromatičnih
aminokiselina
Piruvat
dekarboksilacija
Fermentacija
Metabolizam
masnih kiselina
Sinteza aspartatne
amino kiselinske grupe
Metabolizam porfirina
i korinoida
Sinteza
glutamat amino
kiselinskih grupa
Biosinteza pirimidina
  • p
  • r
  • u
Imena metaboličkih puteva na ovoj slici su linkovi, jednostavno kliknite da bi ste pristupili članku.
Verzija ove slike u visokoj rezoluciji je dostupna ovde.

M: MET

mt, k, c/g/r/p/y/i, f/h/s/l/o/e, a/u, n, m

k, cgrp/y/i, f/h/s/l/o/e, au, n, m, epon

m (A16/C10), i (k, c/g/r/p/y/i, f/h/s/o/e, a/u, n, m)

  • p
  • r
  • u
Metabolizam purina
R5PIMP: R5P • PRPP • PRA • GAR • FGAR • FGAM • AIR • CAIR • SAICAR • AICAR • FAICAR

IMP→AMP: Adenilosukcinat

IMP→GMP: Ksantozin monofosfat
Metabolizam pirimidina

M: MET

mt, k, c/g/r/p/y/i, f/h/s/l/o/e, a/u, n, m

k, cgrp/y/i, f/h/s/l/o/e, au, n, m, epon

m (A16/C10), i (k, c/g/r/p/y/i, f/h/s/o/e, a/u, n, m)