samenvatting zelfstudie: nucleotiden

Hoofdstuk 8 nucleotiden
Herhaling nucleotiden
 Nucleotiden zijn belangrijke precursoren in vorming van RNA en DNA maar kennen nog
enkele andere belangrijke taken
o Drager van chemische energie (ATP en GTP)
 Zelf geen energiebron, maar dragen soms wel chemische energie
o Componenten van cofactoren NAD, FAD, Co-enzyme A…
o Deel van geactiveerde biosynthese intermediaire (UDP-glucose, CDP-diacylglycerol…)
o Vorming cellulaire second messengers cAMP, cGMP…
 Nucleotide is opgebouwd uit verschillende structuren
o Nucleobase: purine of pyrimidine




o Ribose (of deoxyribose)
o Eén tot drie fosfaatgroepen
 Eventueel geen fosfaatgroep gebonden = nucleoside
 Bv: adenosine
 Synthese van nucleotiden kan op twee verschillende manieren
o De novo synthese
 Stap voor stap opbouwen van ringstructuur en nadien koppeling aan
geactiveerd ribose
 Vanuit precursoren worden nucleotiden opgebouwd
o Salvage pathway
 Recuperatie van aanwezige basenparen in de cel
 Afkomstig van turnover DNA en dieet
 Aanwezige basen worden makkelijk gekoppeld aan ribose

, Purine nucleotide synthese
De novo synthese
 Purine ringstructuur wordt stap voor stap geassembleerd op een geactiveerde ribose
 Start vanuit een ribose-5-P eenheid welke wordt geactiveerd
o Verschillende precursoren geven deeltjes af om de structuur te vormen
 Stikstof afkomstig van glutamine
 Twee koolstofatomen en een stikstof van glycine
 Stikstofatoom van aspartaat…
 Vorming van IMP welke omgezet dient te worden naar te gebruiken structuren
 Veel intermediairen van deze synthese degraderen snel in water
→ enzymes gebruikt in reactie liggen dicht bij elkaar en vormen één groot complex
o Substraten/producten worden efficiënt doorgegeven

Stap 1: synthese van 5-fosforibosyl-1-pyrofosfaat (PRPP)

 Vorming van PRPP is geen committed step, want synthese wordt ook nog gebruikt in andere
pathways




Ribose-eenheid is afkomstig uit de pentose-fosfaatpathway (uit glucose-5-P)
Op C1 wordt een fosfoanhydride binding gevormd doordat ATP twee fosfaatgroepen afgeeft en AMP vormt
veel energie in deze binding → bij vervanging van fosfaat komt veel energie vrij

 Resultaat is een geactiveerde ribose eenheid
o Hierop kunnen de precursoren hun deeltjes afgeven

Stap 2: COMMITTED STEP

 Glutamine precursor zal aminogroep op C1 van PRPP zetten
o Aminogroep Afkomstig van glutamine
 Wordt omgevormd naar glutamaat + NH3 door een
hydrolysereactie
o Katalyse door glutamine fosforibosyl amidotransferase
 Op zijn actieve site zal omvorming van glutamine naar
glutamaat gebeuren
 Pyrofosfaateenheid wordt dus vervangen → er komt veel energie vrij