7 Slpekli saturoo savienojumu biosintze Biomija I U

7 Slāpekli saturošo savienojumu biosintēze. Bioķīmija I U. Kalnenieks

• Aminoskābju biosintēze nav vienkārši pretējā virzienā vērstas aminoskābju noārdīšanās reakcijas • Aminogrupas aminoskābēs nonāk caur glutamātu un glutamīnu • Aminoskābes tiek izmantotas citu slāpekli saturošu savienojumu biosintēzēm Visos organismos centrālais amonija asimilācijas regulatorais posms ir glutamīnsintetāzes reakcija

E. coli glutamīnsintetāze sastāv no 12 subvienībām, un tās aktivitāte tiek regulēta kā allosteriski, tā ar kovalentās modificēšanas (adenilēšanas) palīdzību

Allosteriskā inhibēšana pēc kumulatīvās atgriezeniskās saites principa

tirozīna radikālis aktīvā centra tuvumā Kovalentā modifikācija kā otrs regulācijas līmenis: adenilēšana paaugstina enzīma jutību pret allosteriskajiem inhibitoriem adenililtransferāze katalizē adenilēšanu, ja saistījusi brīvu regulatoro proteīnu adenililtransferāze katalizē deadenilēšanu, ja saistījusi uridilētu regulatoro proteīnu regulatorā proteīna uridilēšanu allosteriski regulē glutamīnsintetāzes reakcijas substrāti un produkti

Ar zvaigznīti atzīmētas neaizvietojamās aminoskābes, kuras mūsu organisms nesintezē

Arginīna biosintēzē glutamāts vispirms pārvēršas ornitīnā, kurš tad iesaistās urīnvielas ciklā

3 -fofoglicerāts oksidējas, saņem aminogrupu transaminēšanas reakcijā no glutamāta, un pēc hidrolītiskas fosfātgrupas atšķelšanas pārvēršas par serīnu; serīns pārvēršas glicīnā, atdodot metilēngrupu tetrahidrofolātam

Cisteīns veidojas no serīna Cisteīna veidošanās dzīvniekos (homocisteīns veidojas no metionīna) Cisteīna veidošanās augos un baktērijās dzīvniekos cisteīna –SH grupa nāk no homocisteīna, bet baktērijās un augos – reducējot adenozīn-5’-fosfosulfātu

Zīdītāju organismā nesintezējas

6 reakcijas

acetolaktātsintāze – atslēgas enzīms ceļā no piruvāta uz izoleicīnu, valīnu un leicīnu

7 reakcijas + serine + PRPP Aromātisko aminoskābju biosintēzes starpsavienojums - horizmāts

histidīns veidojas no fosforibozilpirofosfāta un ATP

biosintēze noārdīšanās

Hema biosintēze: aminolevulināts dzīvnieku šūnās veidojas no glicīna un sukcinil Co. A

pirimidīnnukleotīdu biosintēze: no aspartāta un karbamoilfosfāta izveidojas orotāts, kas saista fofsforibozilpirofosfātu un tālāk pārveidojas attiecīgajos nukleotīdu trifosfātos. Metilgrupas avots timidīnmonofosfātam serīns

Ribonukleotīdu reduktāze no ribonukleotīdiem veido dezoksiribonukleotīdus

purīna gredzena sintēze notiek 11 reakcijās, pamazām veidojot gredzena struktūru , kas jau no paša sākuma saistīta pie ribozes

Guanozīnmonofosfāts un adenozīnmonofosfāts rodas no inozīnmonofosfāta

Vēža šūnas ir jutīgākas pret nukleotīdu biosintēzes inhibitoriem, jo tās straujāk aug, nekā normālu audu šūnas Glutamīns ir slāpekļa donors nukleotīdu biosintēzē, tāpēc glutamīna analogi, kuri inhibē glutamīna amidotransferāzes, uzrāda pretvēža aktivitāti

Alternatīva pieeja – inhibēt vienīgo metabolisko ceļu timidīnnukleotīdu sintēzei