Chemie der Nukleinsäuren


Synthese und Abbau der Purine

Die Biosynthese der Purine verläuft wesentlich umständlicher als diejenige der Pyrimidine. Die Synthese beginnt am Ribose-5-Phosphat-Teil des Nucleotids:

Ribose-5-Phosphat + ATP -> 5-Phosphoribosyl-1-Pyrophosphat (PRPP)

Die Synthese des Purinrinsystems beginnt mit einem NH3-Transfer:

Glutamin-Phosphoribosyl-PP-Amido-Transferase
PRPP + Glutamin + H2O -> 5-Phosphoribosyl-1-amin + Glutamat + PP

Diese Reaktion ist limitierend für die gesamte Purinsynthese und wird durch AMP und GMP gehemmt (Endprodukthemmung). Phosphoribosylamin wird darauf in mehreren Schritten in Inosinmonophosphat, und dieses in die Adenosin- und Guanosinmonophosphat überführt.

Abbau: Der Abbau wird in zwei Schritte unterteilt:

1.

Von den Nukleotiden wird zuerst Phosphat (durch eine Phosphatase) und darauf der Riboserest durch eine Nucleosidphosphorylase abgespalten.

2.

Auf die freien Purine und Nukleoside wirken nun zwei Enzyme: Desaminasen, die Amino-Purine in Oxy-Purine verwandeln und Xanthinoxidasen, die Hypoxanthin über Xanthin in Harnsäure ueberfuehren, welche ausgeschieden werden kann. Bei den meisten Säugern wird Harnsäure durch Uricase noch weiter zu Allantoin abgebaut. Dieser Schritt ist aber beim Menschen nicht möglich, da das Enzym Uricase fehlt.


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