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Biosynthèse de purine

Mettre dans un contexte des purines

Les purines sont les bases hétérocycliques. Tout simplement, ce sont les structures fermées de sonnerie consistées en au moins deux genres différents d'atomes. Les purines sont l'une de trois composantes des nucléotides ; phosphatez les esters d'un sucre de pentose (ribose ou deoxyribose) en lequel une base de purine ou de pyrimidine est liée à C1 du sucre.

Les Di mono de préfixe ou les tri indiquent le nombre de groupes de phosphate actuels sur le nucléotide. Il est important de discerner le nucléoside ; c'est la forme non-phosphorylée d'un nucléotide. Elle est

Les triphosphates de nucléoside sont les éléments monomériques qui agissent en tant que précurseurs d'acides nucléiques. Ceux-ci remplissent un large éventail de rôles biologiques qui comprennent

  1. Piloter thermodynamiquement des réactions défavorables
  2. Formant les cofacteurs centraux du métabolisme (tels que NAD+ et FAD+)
  3. Formation des synthons de notre modèle génétique, ADN.

La structure des nucléotides dépeignant comment la base et le pentose sucrent (nucléoside, dans bleu et vert jaunes) peut être fixée à un, deux ou trois groupes de phosphate.

Le schéma 1. La structure des nucléotides dépeignant comment la base et le pentose sucrent (nucléoside, dans bleu et vert jaunes) peut être fixée à un, deux ou trois groupes de phosphate. Un nucléoside fixé à un phosphate (rouge) est un monophosphate de nucléoside.
L'ajout du groupe de phosphate d'e deuxième (rouge) forme un diphosphate de nucléoside, et en conclusion, l'ajout des troisième formes d'un phosphate un triphosphate de nucléoside. Là où le groupe de phosphate proximal au nucléoside le site de l'obligation de phosphate-ester.

Structure des purines

La biosynthèse de purine est complexe. Le squelette de purine est une sonnerie membered de la pyrimidine 6 protégée par fusible à une sonnerie membered de l'imidazol 5 (voir le schéma 1). Chaque sonnerie contient deux atomes de l'azote (n), avec les 5 positions demeurantes en chaque sonnerie occupée par le carbone (c), qui est fixé à un hydrogène (h).

L'hydrogène peut être remplacé par différents atomes ou groupes pour former les purines distinctes. Les 4 NS proviennent de différents acides aminés et l'autre Cs 5 dérivent du l'un-carbone contenant des groupes.

Ceci a été découvert en 1948 par John Buchanan qui a alimenté à des pigeons les composés marqués par un isotope pour déterminer les positions des atomes marqués dans l'acide urique ils sécrétés. Le nom du composé qui fournit chacun des atomes de C et de N sont marqués sur le schéma 1.

Les résultats des études de John Buchanan ont expliqué que N1 des purines résulte du groupement aminé de l

Le schéma 2 les résultats des études de John Buchanan a expliqué que N1 des purines résulte du groupement aminé de l'aspartate ; Le C2 et les C8 proviennent d'un C1 contenant le formiate appelé composé ; N3 et N9 sont contribués par le groupe de l'amide (2NH) de glutamine ; C4, C5, et N7 descendent de la glycine et C6 vient de HCO3.

Synthèse des ribonucléotides de purine

La biosynthèse de purine se produit dans le cytosol de toutes les cellules. La sonnerie de purine est accumulée dans une série de 11 opérations catalysées par enzyme. Chaque enzyme est oligomère, que le moyen il contient plusieurs monomères. Des produits intermédiaires qui sont fabriqués pendant la réaction ne sont pas relâchés. Au lieu de cela, ils sont faits la navette à l'enzyme suivante le long de la voie.

Étape une de cette voie produit d'un composé important, le phosphoribosyl-alpha-pyrophosphate 5 (PRPP). Ce composé est également un précurseur dans la biosynthèse des nucléotides de pyrimidine. Il fournit les éléments de phospho-ribose de ces ribonucléotides.

PRPP est dérivé de ribose-5-phosphate (R5P), un produit de la voie de phosphate de pentose. Par conséquent, des purines sont établies d'une suite de réactions d'ajout à un sucre.

La synthèse de purine fournit le monophosphate d'inosine

Dans la première étape de la biosynthèse de purine, le pyrophosphokinase de phosphate de ribose active le ribose en le réagissant avec l'ATP pour former le phosphoribosyl-alpha-pyrophosphate 5 (PRPP).

Étape 2 est l'opération commise de la biosynthèse de purine. Dans cet amidophosphoribosyl de réaction la transférase catalyse le déplacement du groupe du pyrophosphate de PRPP par l'azote de l'amide de la glutamine. Cette réaction est l'opération de flux-réglage de la voie c.-à-d. le régime auquel la voie biosynthétique sort le produit. On lui montre sur le schéma 3.

Les opérations impliquées dans la synthèse de purine au monophosphate d

Le schéma 3 (a) étape 1 - activation de ribose-5-phosphate. Le produit de départ pour la biosynthèse ribose-5-phosphate, un produit de purine de la voie de phosphate de pentose. Dans la première étape de la biosynthèse de purine, le pyrophosphokinase de phosphate de ribose active le ribose en le réagissant avec l'ATP, qui pilote la réaction, pour former le phosphoribosyl-alpha-pyrophosphate 5 (PRPP). (b) Étape 2 - opération de Flux-réglage. La transférase d'Amidophosphoribosyl catalyse le déplacement du groupe du pyrophosphate de PRPP par l'azote de l'amide de la glutamine formant Beta-5-phosphoribosylamine. Cette opération est également pilotée par ATP.

Après les 9 opérations demeurantes, le premier dérivé de purine qui est synthétisé est monophosphate d'inosine (IMP). Ceci peut être vu sur le schéma 4.

La voie métabolique pour la biosynthèse de novo du PIM.Le schéma 4. La voie métabolique pour la biosynthèse de novo du PIM. Ici le résidu de purine est accumulé sur une sonnerie de ribose dans 11 réactions catalysées par enzyme.

Le PIM est le précurseur pour le nucléotide de purine, l'adénosine et le monophosphate de guanosine (ampère et GMP). Chacun est synthétisé dans une voie de deux-réaction avec bifurque au niveau du PIM :

D'autres ajouts de phosphate pour produire des nucléosides de diphosphate et de triphosphate peuvent suivre l'achèvement de la synthèse de monophosphate. Ces réactions sont effectuées par des kinases.

Les kinases sont soi-disant dues à leur propriété de transférer des groupes de phosphate à partir d'une molécule de grande énergie de phosphate aux substrats spécifiques. Les formes, l'adénosine et la guanosine triphosphate complètes de triphosphate de nucléotide (ATP et GTP) sont les éléments reconnaissables de l'ARN et de l'ADN. Par conséquent, des purines sont au commencement formées comme ribonucléotides plutôt qu'en tant que bases libres.

La biosynthèse de nucléotide de purine est réglée à plusieurs opérations

Les voies synthétisant le PIM, l'ATP, et le GTP sont individuellement réglées. C'est essentiel d'éviter les rebuts (1) de l'énergie et l'azote, (2) pour régler les montants totaux de nucléotides de purine procurables pour la synthèse d'acide nucléique et (3) le produit de déchets de purine, acide urique, est sont nuisible aux cellules. La production excessive d'acide urique mène à son dépôt dans les joints entraînant la douleur et l'inflammation ; ceci la base pathophysiologique de la goutte.

La synthèse de PIM est réglée par les niveaux des nucléotides d'adénine et de guanine. Le contrôle complémentaire est exercé par l'activation de réaction, qui est la stimulation d'une enzyme suivante par le substrat précédent. Dans cette situation, étape 2 de la transférase I d'amidophosphoribosyl est allosterically stimulée par PRPP, le produit de l'opération 1.

Le deuxième niveau du règlement se produit au point de branchement en dessous du PIM, menant à l'ampère ou au GMP. Ces produits finis sont chaque les inhibiteurs compétitifs du PIM et ainsi, leur habillage excessif est évité.

La condition métabolique pour la purine peut être remplie par biosynthèse au corps humain.  Sans production adéquate des purines, ou à cause des voies biosynthétiques anormales, les manifestations cliniques douloureuses peuvent surgir.

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Last Updated: Jan 25, 2019

Hidaya Aliouche

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Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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