Синтез АМФ и ГМФ

Инозиновая кислота (ИМФ) в результате двухстадийных реакций может превращаться в адениловую (АМФ) и гуаниловую (ГМФ) кислоты (рис. 26.3).

В синтезе АМФ из инозиновой кислоты принимают участие аспарагиновая кислота, являющаяся донатором ЫН₂-группы, и ГТФ — источник энергии; промежуточным продуктом реакции является аденилосукцинат.

Биосинтез ГМФ начинается с дегидрирования ИМФ и образования ксантидиловой кислоты; в аминировании последней используется амидный азот глутамина.

Рис. 26.3. Биосинтез адениловой (АМФ) и гуаниловой (ГМФ) кислот.

Превращение АМФ и ГМФ в соответствующие нуклеозиддии трифосфаты протекает при участии специфических нуклеозидмонофосфати нуклеозиддифосфаттрансфераз по схеме:

Альтернативный путь синтеза пуриновых нуклеотидов.

Приведенные выше реакции представляют собой основные пути синтеза пуриновых нуклеотидов. Однако следует помнить, что этот процесс требует затраты значительного количества энергии в форме АТФ. Так, на синтез циклической структуры пуринов затрачивается 5 молекул АТФ на каждую молекулу АМФ или ГМФ.

Известен другой путь — путь реутилизации пуриновых оснований, образовавшихся в процессе распада эндогенных или экзогенных пуриновых нуклеотидов. По-видимому, эти реакции следует рассматривать как реакции «сбережения», использующие пуриновые кольца до их превращения в ксантин и затем в мочевую кислоту перед экскрецией.

Существуют два фермента: гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансфераза (ГФРТ) и аденинфосфорибозилтрансфераза (АФРТ), утилизирующие свободные пурины, превращая их вновь в нуклеотиды при взаимодействии с ФРПФ:

Иллюстрацией значения утилизации пуринов для организма является редкое генетическое заболевание у человека — синдром Леша—Нихана. При этом заболевании отсутствует ГФРТ — фермент утилизации гуанина и гипоксантина; другой фермент — АФРТ утилизирующий аденин, — присутствует. При этом наблюдается гиперурикемия — повышенное содержание мочевой кислоты, приводящее к возникновению различных нейрофизиологических нарушений: повышенная нервозность, агрессивность, замедление умственного развития и др.