Purina (1) adalah sebuah senyawa organik heterosiklik aromatik,
yang terdiri dari cincin pirimidina dan cincin imidazola yang
bergandeng sebelahan. Purina merupakan salah satu dari dua grup
basa nitrogen. Purina, termasuk purina-purina bersubstitusi dan
berbagai tautomernya, adalah heterosiklik bernitrogen yang paling
banyak tersebar di alam.[1]
Purina dan Pirimidina merupakan dua golongan yang membentuk
nitrogen basa- nitrogen basa, termasuk kedua golongan basa nukleat.
Dua dari keempat deoxyribonucleotide dan dua dari keempat
ribonucleotide, yang merupakan bahan bangunan pokok dari DNA dan
RNA, adalah purina.
Daftar isi[sembunyikan]
1 Purina yang terkenal
o
1.1 Alkaloid Purina
2 Fungsi 3 Sejarah 4 Metabolisme 5 Sumber makanan 6 Sintesis di
dalam Lab 7 Referensi 8 Lihat pula 9 Pranala luar
[sunting]Purina
yang terkenal
Jumlah purina yang terjadi secara alami di bumi sangat banyak,
karena 50% basa dalam asam nukleat, adenina (2) dan guanina (3)
adalah purinai DalamDNA, basa-basa ini membentuk ikatan hidrogen
dengan komplementernyapirimidina timina dan sitosina. Ini disebut
pasangan basa komplementer. Dalam RNA, komplemen dari adenina
adalah urasil (U) dan bukannya timina. Purin terkenal lainnya
adalah hipoxantina (4), xantina (5), teobromina (6), kafeina (7),
asam urat (8) dan isoguanina (9).
[sunting]Alkaloid
Purina
beberapa alkaloid yang memiliki bentuk struktur dasar Xantina:
Alkaloid Purina
Nama
Struktur Utama
R1
R2
R3
kafein
CH3 CH3 CH3
Teobromina
H CH3 CH3
Theophylline
CH3 CH3 H
[sunting]Fungsi Selain dari DNA dan RNA, purina merupakan
komponen biokimia yang penting dalam sejumlah biomolekul penting
lainnya, seperti ATP,GTP, AMP siklik, NADH, dan koenzim A. Purina
(1) sendiri, belum ditemukan dalam alam, tetapi dapat diproduksi
dengan cara sintesis organik.
[sunting]Sejarah Nama 'purina' (purum uricum) diusulkan oleh
kimiawan Jerman Emil Fischer pada 1884. Dia mensintesis purin
pertama kalinya pada 1899. Bahan awal dari runtutan reaksinya
adalah uric acid (8), yang diisolasi dari batu ginjal oleh Scheele
pada tahun 1776.[3] [2]
Uric acid (8) direaksikan dengan PCl5 yang
menghasilkan 2,6,8-trichloropurine (10), yang kemudian
dikonversi dengan menggunakan HI and PH4I dan menghasilkan
2,6-diiodopurine (11). Produk ini lalu direduksi menjadi purina (1)
dengan menggunakan serbuk timah.
[sunting]Metabolisme Artikel utama untuk bagian ini adalah:
Metabolisme purina Banyak organisme memilik cara metabolik untuk
mensintesis dan memecah purina. Purina disintesis secara biologi
sebagai nukleosida (basa yang menempel ke ribosa).
[sunting]Sumber
makanan
Purina ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam daging dan
produk daging, terutama organ dalam seperti hati dan ginjal.
Makanan dari tumbuhan biasanya mengandung sedikit purina. Contoh
makanan yang mengandung banyak purina adalah roti manis, teri,
sardin, hati, ginjal sapi, otak, ekstrak daging (mis. Oxo,
Bovril),hering, makerel, kerang, daging hewan liar buruan, dan
gravy. Purina juga cukup banyak terdapat dalam daging babi, unggas,
ikan dan makanan laut lainnya, asparagus, kubis bunga, bayam
(spinach),jamur, ercis, lentil, dried pea, buncis, havermut, kulit
bulir gandum, dan "mata" bulir gandum.
[sunting]Sintesis
di dalam Lab[4]
Purina (1) bisa didapat dengan hasil yang baik melalui pemanasan
formamide dalam wadah terbuka pada suhu 170 C selama 28 jam.o
Procedure:
[4]
Formamide (45 gram) dipanasi dalam wadah terbuka dilengkapi
condenser selama 28 jamo
dicelup dalam minyak pemanas (oil bath) pada suhu 170-190 C.
Setelah mengeluarkan eksess formamide (32,1 gram) dengan
menggunakan distilasi vakum, residunya lalu direflux dengan
metanol. Larutan metanol kemudian disaring, dan pelarutnya
dipisahkan dari filtratnya dengan menggunakan distilasi vakum.
Hasilnya adalah produk yang hampir murni; 4,93 gram (71% yield dari
formamide yang dipakai). Kristalisasi dengan aseton menghasilkan
kristal purin yang jernih; titi leleh 218 C. Oro, Orgel, dkk.
menunjukan bahwa empak molekul dari HCN ter-tetramer yang kemudian
membentuk diaminomaleodinitrile (12), yang mana bisa diubah menjadi
bentuk-bentuk purin alamiah yang penting.[5][6][7][8][9] o
Sintesis purin Traube (1900) adalah sebuah sintesis klasik (dari
nama Wilhelm Traube) antara Pyrimidine bersubstitusi amine dan asam
formic.
Nukleotida adalah molekul yang tersusun dari gugus basa
heterosiklik, gula, dan satu atau lebih gugus fosfat. Basa penyusun
nukleotida biasanya adalah berupa purina atau pirimidina sementara
gulanya adalah pentosa (ribosa), baik berupa deoksiribosa maupun
ribosa. Nukleotida adalah monomer penyusun RNA, DNA, dan beberapa
kofaktor, seperti CoA, FAD, FMN, NAD, dan NADP. Dalam sel, kofaktor
ini memainkan peran penting dalam fiksasi energi (misalnya
fotosintesis), metabolisme, dan transduksi sinyal selular.
Nama-nama nukleotida disingkat menjadi kode empat-huruf standar.
Huruf pertama berupa huruf kecil dan menandakan bawa nukleotida
yang dipertanyakan adalah sebuah ribonukleotida (r) atau
deoxyribonucleotid (d). Huruf ke-2 menandakan nukleosida yang
berhubungan dengan nukleobasa: G: Guanina A: Adenina T: Timina C:
Sitosina U: Urasil biasanya tidak ada dalam DNA, tetapi
menggantikan timina pada RNA Huruf ke-3 dan ke-4 menandakan panjang
dari rantai fosfat yang terikat (Mono-, Di-, Tri-) dan keberadaan
sebuah fosfat (P). Sebagai contoh, deoksi-sitidin-trifosfat
disingkat sebagai dCTP.
Nukleotida merupakan struktur pembentuk inti sel - DNA dan RNA
yang penting untuk perkembangan sel, fungsi-fungsi tubuh dan
penggantian jaringan yang rusak. Nukleotida tersebut terdapat di
semua sel tubuh. Nukleotida juga berperan dalam metabolisme sel.
Contohnya saja nukleotida jenis Adenosin triposphat, yang merupakan
pembawa energi utama ke dalam sel tubuh. Sel tubuh tidak akan
berfungsi tanpa nukleotida ini. Nukleotida juga berfungsi untuk
membantu sintesa lemak, karbohidrat, dan protein.
Nukleotida secara alami terbentuk didalam tubuh kita. Nuleotida
khususnya terdapat di dalam jaringan tubuh yang berganti secara
cepat, misalnya: jaringan kulit, sel darah merah dan putih, dan
juga dalam sistem kekebalan tubuh. Tubuh kita dapat membentuk
nukleotida ini di dalam hati. Selain itu, kita juga bisa
mendapatkannya dari luar tubuh melalui makanan yang kita konsumsi.
Nukleotida tersedia di dalam ASI, zat ini terbukti memberikan
banyak manfaat bagi anak anda. Terdapat 13 jenis nukleotida yang
ditemukan di dalam ASI, 5 diantaranya terbukti memiliki
fungsi-fungsi fisiologis. 5 Nukleotida tersebut adalah: 1. Sitidin
2. Adenosin 3. Uridin 4. Guanosin 5. Inosin
Nukleotida berperan penting dalan membangun kekebalan tubuh
terhadap infeksi. Hal tersebut merupakan salah satu alasan mengapa
anak yang diberikan ASI jarang terkena batuk, pilek, dan berbagai
penyakit lain. Nukleotida mencegah infeksi saluran pencernaan
Terjadinya diare pada anak-anak biasanya disebabkan oleh infeksi
virus di saluran perncernaan (gastroenteritis). Terkadang diare
juga disebabkan oleh bakteri atau parasit. Nukleotida tidak hanya
dapat melindungi anak anda dari infeksi saluran cerna yang parah,
tapi juga membantu pencegahan dan penyembuhan diare.
Asam lemak tidak jenuh ganda rantai panjang atau LCPUFAs
terbukti meningkatkan intektual dan perkembangan pengelihatan
bayi.
Anak membutuhkan suplai DNA secara tetap dan pergantian RNA yang
cepat untuk membantu pertumbuhannya. Jutaan sel baru dibutuhkan
setiap harinya. Pertumbuhan seorang anak terjadi sangat cepat,
terutama semasa bayi, kebutuhan nukleotida meningkat setiap hari,
melebihi kemampuan tubuh untuk memproduksinya.
Hal tersebut menjadi alasan mengapa bayi juga membutuhkan
nukleotida dari luar tubuhnya, yaitu dari ASI. Sayangnya, kadar
nukleotida dalam susu sapi hampir tidak terdeteksi.
Nukleotida terdiri dari purin atau primidin yaitu senyawa basa
yang mengandung N, gula pentose (ribosa atau deoksiribosa), dan
fosfat. Kebanyakan nukleotida merupakan bahan pembentuk asam
nukleat. ADP (adenosine difosfat) dan ATP (adenosine trifosfat)
adalah modifikasi nukleotida tertentu yang penting dalam mobilisasi
energy dalam sel. ATP dibuat dari ADp melalui penambahan gugus
fosfat yang berenergi tinggi.Nukleotida dalam spiral ganda molekul
asam nukleat terikat di antara dua basa tersebut tetapi ikatan itu
hanya di antara adenine dan timin (pada DNA) atau di antara adenine
dan urasil (pada RNA) dan di antara guanine dan sitosin. Sumber:
http://id.shvoong.com/exact-sciences/zoology/2104006-pengertian-nukleotida/#ixzz1cZoM6SeD
1.
Pengertian Pirimidin
Purin dan pirimidin merupakan komponen utama DNA, RNA, koenzim
(NAD, NADP, ATP, UDPG). Inti purin dan pirimidin adalah inti dari
senyawa komponen molekul nukleotida asam nukleat RNA dan DNA.
Contoh Pirimidin: (sitosin, urasil, timin) dimetabolisme jadi CO2
dan NH3. Golongan basa nitrogen pada DNA/ RNA Derivat Pirimidin
berupa senyawa sitosin, urasil dan timin Nukleosida diberi nama
sesuai nama basa pembentuknya yaitu adenin nukleisida (adenosin),
guanin nukleisida (guanosin), urasil nukleosida (uridin), timin
nukleisida (timidin), sitosin nukleisida (sitidin)
2.
Sistematika Biosintesis Pirimidin
Biosintesis Pirimidin memerlukan PRPP, glutamin, CO2, aspartat
dan H4folat. Berbeda dengan biosintesis purin yaitu dengan
ribosefosfat. Ribosefosfat disini diikat pada akhir reaksi. Enzim
pd reaksi (4) terjadi dalam mitokondria dan yang lainnya terjadi
dalam sitosol.
3.
Katabolisme Pirimidin
Katabolisme pirimidin terutama terjadi di hati. Ekskresi
aminoisobutirat meningkat pada leukemia dan radiasi sinar X akibat
peningkatan destruksi sel dan DNA nya. Ekskresi aminoisobutirat
juga meningkat pada 25% orang normal dari etnis Cina dan Jepang
Untuk pseudouridin yang terdapat dalam tRNA, tidak ada mekanisme
hidrolisa atau fosforilasi untuk nukleosida ini menjadi basa
pirimidinnya (urasil), sehingga pseudouridin diekskresikan sebagai
pseudouridin dalam urine manusia. Hasil akhir katabolisme pirimidin
berupa CO2, ammonia, beta alanin dan propionat serta mudah larut
dalam air a. Ciri Katabolisme Pirimidin 1. Ekskresi asam amino
isobutirat meningkat pada leukemia dan radiasi sinar X,akibat
peningkatan destruksi sel dan DNA nya. 2. Ekskresi asam amino
isobutirat juga meningkat pada 25% orang normal dari etnis Cina dan
Jepang 3.Untuk pseudouridin yang terdapat dalam tRNA, tidak ada
mekanisme hidrolisa atau fosforilasi untuk nukleosida ini menjadi
basa pirimidinnya (urasil), sehingga pseudouridin diekskresikan
sebagai pseudouridin dalamurine manusia b. Proses Katabolisme
Protein Sitosin Urasil Dihidrourasil Asam ureidopropionat CO2 + NH3
Timin Dihidrotimin Asam ureidoisobutirat CO2 + NH3
4.
Regulasi Biosintesis Pirimidin
Regulasi biosintesis pirimidin dilakukan melalui 2 mekanisme,
yaitu :
1. Dua enzim pertama diregulasi secara allosterik (karbamoil
fosfat sintetase dan aspartat transkarbamoilase) Karbamoil fosfat
sintetase: - dihambat oleh UTP dan nukleotida purin - diaktivasi
oleh PP ribose P Aspartat transkarbamoilase dpt dihambat oleh CTP
2. Tiga enzim pertama dan dua enzim terakhir diregulasi secara
represi dan derepresi yang terkoordinasi
5.
Kelainan Metabolisme Pirimidin
Hasil akhir katabolisme pirimidin berupa CO2, ammonia, beta
alanin dan propionat serta mudah larut dalam air. Namun bila over
produksi, didapati kelainankelainan. Kelainan kelainan tersebut
antara lain : Hiperurikemia dengan overproduksi PPRP, yaitu
peningkatan nukleotida dan peningkatan ekskresi dari beta alanin
Defisiensi folat dan vitamin B12 defisiensi TMP Aminoisobutirat
Aciduria, yaitu kelainan autosomal resesif. Sifatnya diturunkan,
terutama pada orang-orangAsia dan tidak ada hubungannya dengan
penyakit lain. Reyes Syndrome yaitu gangguan pada mitokondria hati
Orotikasiduria sekunder karena ketidakmampuan mitokondria memakai
karbamoil fosfat (pada defisiensi ornitin trankarbamoilase) dan
overproduksi asam orotat Defisiensi ornitin transkarbamoilase
(enzim dalam mitokondria hati untuk sintesa urea dan arginin) yaitu
terjadi peningkatan ekskresi dari asam orotat, urasil, dan uridin.
Karena blok enzim sehingga terjadi akumulasi enzim tersebut dalam
mitokondria. Enzim ini dapat berdifusi keluardari sitosol dan
katalisa intesis pirimidin
METABOLISME NUKLEOTIDA
SECARA UMUM
Persyaratan untuk metabolisme nukleotida dan basis serumpun
mereka dapat dipenuhi dengan baik asupan makanan atau sintesis de
novo dari molekul berat rendah prekursor. Memang, kemampuan untuk
menyelamatkan nukleotida dari sumber dalam tubuh dapat mengurangi
apapun kebutuhan gizi untuk nukleotida, sehingga purin dan basa
pirimidin tidak diperlukan dalam makanan. Jalur penyelamatan adalah
sumber utama dari nukleotida untuk sintesis DNA, RNA dan enzim
co-faktor.
Ekstraselular hidrolisis asam nukleat ditelan terjadi melalui
tindakan bersama dari endonuklease, phosphodiesterases dan
phosphorylases nukleosida. Endonuklease mendegradasi DNA dan RNA di
situs internal menyebabkan produksi oligonucleotides.
Oligonucleotides selanjutnya dicerna oleh phosphodiesterases bahwa
tindakan dari ujung ke dalam menghasilkan nukleosida bebas. Dasar
yang terhidrolisis dari nukleosida oleh aksi phosphorylases yang
menghasilkan ribosa-1-fosfat dan bebas basa. Jika nukleosida dan /
atau basa tidak kembali memanfaatkan lebih lanjut basa purin
menjadi asam urat terdegradasi dan pirimidin untuk
-aminoiosobutyrate, NH3 dan CO2.
Baik menyelamatkan dan jalur sintesis de novo dari purin dan
memimpin biosintesis pirimidin untuk produksi nukleosida-5-fosfat
melalui pemanfaatan suatu gula diaktifkan menengah dan kelas enzim
yang disebut phosphoribosyltransferases. Gula aktif yang digunakan
adalah 5-phosphoribosyl-1pirofosfat, PRPP. PRPP dihasilkan oleh
tindakan sintetase PRPP dan memerlukan energi dalam bentuk ATP
seperti yang ditunjukkan:
Perhatikan bahwa reaksi ini melepaskan AMP. Oleh karena itu, 2
fosfat energi setara tinggi dikonsumsi selama reaksi.
BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PURIN
Terjadinya sintesis purin dalam hati. Sintesis dari nukleotida
purin dimulai dengan PRPP dan mengarah ke penuh pertama terbentuk
nukleotida, inosine 5-monophosphate (IMP). jalur ini adalah diagram
di bawah ini. Basis purin tanpa terikat pada molekul ribosa
terlampir adalah Hipoxantina. Basis purin dibangun di atas ribosa
dengan beberapa amidotransferase dan reaksi transformylation.
Sintesis IMP membutuhkan lima mol ATP, dua mol glutamin, satu mol
glisin, satu mol CO2,
satu mol aspartate dan dua mol formate. Para5,
moieties formil dilakukan pada tetrahydrofolate (THF) dalam
bentuk N
N
10-methenyl-THF
dan N10-formil-THF.
Sintesis AMP dan GMP dari IMP
Sintesis pertama terbentuk sepenuhnya nukleotida purin,
monophosphate inosine, IMP dimulai dengan
5phospho--ribosyl-1-pirofosfat, PRPP. Melalui serangkaian reaksi
menggunakan ATP, tetrahydrofolate (THF) derivatif, glutamin, glisin
dan aspartate ini menghasilkan jalur IMP. Tingkat membatasi reaksi
ini dikatalisis oleh glutamin amidotransferase PRPP, enzim
ditunjukkan oleh 1 pada Gambar tersebut. Struktur nucleobase dari
IMP (Hipoxantina) akan muncul.
IMP merupakan titik cabang untuk biosintesis purin, karena dapat
dikonversi menjadi baik AMP atau GMP melalui dua jalur reaksi yang
berbeda. jalur yang mengarah ke AMP memerlukan energi dalam bentuk
GTP; yang mengarah ke GMP memerlukan energi dalam bentuk ATP.
Pemanfaatan GTP dalam jalur untuk sintesis AMP memungkinkan sel
untuk mengontrol proporsi AMP dan GMP untuk dekat kesetaraan. GTP
akumulasi kelebihan akan menyebabkan sintesis AMP dipercepat dari
IMP sebaliknya, dengan mengorbankan sintesis GMP. Sebaliknya, sejak
konversi IMP untuk GMP memerlukan ATP, akumulasi kelebihan ATP
menyebabkan sintesis percepatan GMP atas yang AMP.
KATABOLISME DAN SALVAGE DARI NUKLEOTIDA PURINKatabolisme dari
nukleotida purin akhirnya mengarah ke produksi asam urat yang larut
dan dikeluarkan dalam urin sebagai kristal natrium urat.
KATABOLISME NUKLEOTIDA PURIN
Sintesis nukleotida dari basa purin dan nukleosida purin terjadi
dalam serangkaian langkah-langkah yang dikenal sebagai jalur
penyelamatan. Dasar bebas purin, adenin, guanin, dan Hipoxantina,
dapat dikonversi untuk nukleotida yang berhubungan dengan
phosphoribosylation. Dua enzim transferase kunci yang terlibat
dalam sisa dari purin: phosphoribosyltransferase adenosine (APRT),
yang mengkatalisis reaksi berikut:
adenin + PRPP AMP + PP
i
dan Hipoxantina-guanin phosphoribosyltransferase (HGPRT), yang
mengkatalisis reaksi berikut:
Hipoxantina + PRPP IMP + PP
i
guanin + PRPP GMP + PP
i
Sebuah enzim penting kritis sisa barang purin dengan cepat
membagi sel adalah adenosin deaminase (ADA) yang mengkatalisis
deaminasi untuk inosine disebut adenosin. Defisiensi ADA dalam
hasil dalam gangguan severe combined immunodeficiency, SCID (dan
diuraikan di bawah).
SIKLUS METABOLISME NUKLEOTIDE PURIN
Siklus nukleotida purin melayani fungsi penting dalam latihan
otot. Generasi fumarat menyediakan otot rangka hanya dengan
sumbernya dari substrat anapleurotic untuk siklus TCA . Dalam
rangka untuk operasi lanjutan siklus selama latihan, protein otot
harus digunakan untuk memasok nitrogen amino bagi generasi
aspartate. Generasi asparate terjadi oleh reaksi transaminasi
standar yang interconvert asam amino dengan -ketoglutarate untuk
membentuk glutamat dan glutamat dengan oxaloacetate untuk membentuk
aspartat. Myoadenylate deaminase adalah khusus isoenzyme AMP
deaminase otot, dan kekurangan dalam memimpin deaminase
myoadenylate untuk pasca-latihan kelelahan, kram dan mialgia.
BIOSINTESIS NUKLEOTIDA PIRIMIDINSintesis pirimidin kurang
kompleks dibandingkan dengan purin, karena dasar jauh lebih
sederhana. . Basis menyelesaikan pertama adalah berasal dari 1 mol
glutamin, satu mol ATP dan satu mol CO2
(yang
merupakan karbamoilfosfat) dan satu mol aspartate. Sebuah mol
tambahan glutamin dan ATP diperlukan dalam konversi UTP untuk CTP.
Jalur biosintesis pirimidin adalah diagram di bawah ini.
Karbamoilfosfat digunakan untuk sintesis nukleotida pirimidin
berasal dari glutamin dan bikarbonat, dalam sitosol, yang
bertentangan dengan siklus urea carbamoyl fosfat berasal dari
amonia dan bikarbonat dalam mitokondria. Reaksi siklus urea
dikatalisis oleh sintetase karbamoilfosfat I (CPS-I) sedangkan
prekursor nukleotida pirimidin disintesis oleh CPS-II. Carbamoyl
phosphate is then condensed with aspartate in a reaction catalyzed
by the rate limiting enzyme of pyrimidine nucleotide biosynthesis,
aspartate transcarbamoylase (ATCase). karbamoilfosfat kemudian
kental dengan aspartat dalam reaksi dikatalisis oleh enzim rate
limiting biosintesis nukleotida pirimidin, transcarbamoylase
aspartate (ATCase).
Sintesis karbamoilfosfat oleh CPS IISintesis UMP dari
karbamoilfosfat. Carbamoyl fosfat digunakan dalam sintesis
nukleotida pirimidin berbeda dari yang disintesis pada siklus urea,
yang merupakan sintesis dari glutamin bukan amonia dan disintesis
dalam sitosol. Reaksi ini dikatalisis oleh fosfat II carbamoyl
sintetase (CPS-II). Selanjutnya karbamoilfosfat dimasukkan ke dalam
jalur biosintesis nukleotida pirimidin melalui aksi
transcarbamoylase aspartate, ATCase (enzim # 1) yang merupakan rate
limiting langkah dalam biosintesis pirimidin Setelah selesai
sintesis UMP dapat terfosforilasi untuk UTP dan digunakan sebagai
substrat untuk synthase CTP untuk sintesis nukleotida CTP uridina.
Juga merupakan prekursor untuk sintesisde novo dari nukleotida
timin.
Sintesis pirimidin berbeda dalam dua cara yang signifikan dari
tahun purinPertama, struktur cincin dipasang sebagai basa bebas,
tidak dibangun di atas PRPP. PRPP akan ditambahkan ke base pertama
terbentuk
sepenuhnya pirimidin (asam orotic), membentuk monophosphate
orotate (OMP), yang kemudian dekarboksilasi menjadi UMP. Kedua,
tidak ada cabang di jalur sintesis pirimidin. UMP adalah
fosforilasi dua kali untuk menghasilkan UTP (ATP merupakan donor
fosfat). Yang pertama adalah fosforilasi dikatalisis oleh kinase
uridylate dan yang kedua oleh nukleosida difosfat kinase mana-mana.
Akhirnya UTP adalah aminated oleh aksi synthase CTP, menghasilkan
CTP. Para nukleotida timin yang pada gilirannya diturunkan oleh
sintesis de novo dari Dump atau dengan jalur selamatkan dari
deoxyuridine atau deoxythymidine.
Sintesis CTP dari UTP SINTESIS NUKLEOTIDA TIMINDe novo jalan
menuju dTTP sintesis pertama yang membutuhkan penggunaan Dump dari
metabolisme baik UDP atau CDP. tempat pembuangan sampah diubah
menjadi dTMP oleh aksi synthase timidilat. Kelompok metil (ingat
timin yang 5-metil urasil) adalah disumbangkan oleh N5,
10-metilen
THF N, mirip dengan
sumbangan dari kelompok metil selama biosintesis dari purin.
Sifat unik dari tindakan synthase timidilat adalah bahwa THF
dikonversi menjadi dihydrofolate (DBD), yang hanya menghasilkan
reaksi seperti DBD dari THF. Agar reaksi synthase timidilat untuk
melanjutkan, THF harus dibuat ulang dari DBD. Hal ini dilakukan
melalui aksi reduktase dihydrofolate (DHFR). . THF kemudian
dikonversi menjadi NTHF 5,
N
10-
melalui tindakan transferase hidroksimetil serin. Peran penting
dalam biosintesis nukleotida DHFR timidin
membuat target yang ideal untuk agen kemoterapi (lihat di
bawah).
Sintesis dTMP dari DumpJalur penyelamatan untuk dTTP melibatkan
sintesis enzim kinase timidin yang dapat menggunakan salah satu
atau deoxyuridine timidin sebagai substrat:
timidin + ATP TMP + ADP
deoxyuridine + ATP ADP + Dump
Aktivitas timidin kinase (salah satu dari berbagai
deoxyribonucleotide kinase) adalah unik karena berfluktuasi dengan
siklus sel, naik ke puncak aktivitas selama fase sintesis DNA; itu
dihambat oleh dTTP.
KATABOLISME DAN SALVAGE DARI NUKLEOTIDA PIRIMIDINKatabolisme
dari nukleotida pirimidin akhirnya menyebabkan -alanin (ketika CMP
dan UMP yang rusak) atau -aminoisobutyrate (ketika dTMP diturunkan)
dan NH3
dan CO
2.
The -alanin dan -aminoisobutyrate
berfungsi sebagai donor-NH2 di transaminasi dari -ketoglutarate
untuk glutamat.Reaksi selanjutnya
mengubah produk untuk malonyl-KoA (yang dapat dialihkan ke
sintesis asam lemak) atau methylmalonylKoA (yang dikonversikan ke
succinyl-KoA dan dapat didorong dengan siklus TCA).
Sisa barang dari basa pirimidin memiliki signifikansi klinis
kurang daripada purin, karena kelarutan denganproduk katabolisme
pirimidin. Namun, seperti yang ditunjukkan di atas, jalur
penyelamatan untuk sintesis nukleotida timidin sangat penting dalam
persiapan untuk pembelahan sel. Urasil dapat diselamatkan untuk
membentuk UMP melalui tindakan bersama dari fosforilase uridina dan
uridina kinase, seperti ditunjukkan:
urasil fosfat + ribosa-1- uridina + P
i
uridina + ATP -> ADP + UMP
. Deoxyuridine juga merupakan substrat untuk fosforilase
uridina. Pembentukan dTMP, dengan menyelamatkan dari dTMP
membutuhkan fosforilase timin dan sebelumnya dihadapi kinase
timidin:
timin timidin + P
i
timidin + ATP -> ADP + dTMP
Sisa barang dari deoxycytidine ini dikatalisis oleh kinase
deoxycytidine:
deoxycytidine + ATP dCMP + ADP
Deoxyguanosine Deoxyadenosine dan juga substrat untuk kinase
deoxycytidine, meskipun substrat ini jauh lebih tinggi daripada
deoxycytidine.
m
K untuk
Fungsi utama dari kinase pirimidin nukleosida adalah untuk
menjaga keseimbangan selular antara tingkat pirimidin nukleosida
dan monophosphates pirimidin nukleosida. Namun, karena keseluruhan
selular dan konsentrasi plasma dari pirimidin nukleosida, serta
mereka yang ribosa-1-fosfat, rendah, sisa barang dari pirimidin
oleh kinase ini relatif tidak efisien.
DIAMBIL DARI :
Michael W. Michael W. King, Ph.D / IU School of Medicine /
miking at iupui.edu Raja, Ph.D / IU School of Medicine / miking di
iupui.edu