Анаболические пути нуклеиновых кислот

Биосинтез нуклеотидов

Несмотря на то, что АО подвергаются полному распаду, в клетках налажен их синтез заново, причем из самых простых соединений: С0₂, NH₃ и заменимых аминокислот (Гли, Асп, Глн). Это мудрое решение природы, которое позволяет сохранять генетический материал, так как АО являются элементами нуклеотидов, из которых построены НК.

Рисунки 13.8 и 13.9 демонстрируют, атомы каких соединений вошли в структуру урацила — производного пиримидинового цикла и инозина — производного пуринового цикла.

Рис. 13.8. Фрагменты аспарагиновой кислоты, углекислого газа и аммиака

в структуре урацила

Рис. 13.9. Инозин — основа адснина и гуанина

Биосинтез нуклеиновых кислот протекает из отдельных нуклеотидов (нуклеозидтрифосфатов):

• • для ДНК необходимы дАТФ, дГТФ, дЦТФ и дТТФ;
• • для РНК необходимы АТФ, ГТФ, ЦТФ и УТФ.

Процесс обеспечивается энергией, которая выделяется при разрыве мак- роэргической связи в нуклеозидтрифосфате и отщеплении пирофосфата.

Химизм образования нуклеотидной связи всегда протекает по одной схеме (рис. 13.10). Нуклеозидмонофосфат отщепляется от нуклеозидтри- фосфата и переносится на З'-углеродный атом рибозы или дезоксирибозы концевого нуклеотида. Фермент, катализирующий реакцию, называют нук- леотидилтрансферазой.

Рис. 13.10. Схема образования межнуклеотидной связи

Таким образом цепочка будущей НК постепенно удлиняется. Но между синтезом ДНК и РНК есть существенные различия.