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De-novo-Pyrimidinnukleotidsynthese

1 Definition

Unter der De-Novo-Pyrimidinnukleotidsynthese versteht man die verschiedenen Reaktionsschritte, die zur Synthese der Pyrimidinnukleotide CMP und TMP führen.

2 Ablauf

Zunächst reagiert Glutamin mit Hydrogencarbonat zu Carbamoylphosphat. Diese ATP-abhängige Reaktion wird katalysiert durch die Carbamoylphosphat-Synthetase-II.

Es folgt die Kondensation von Aspartat mit Carbamoylphosphat durch die Aspartat-Transcarbamoylase. Bei dieser Reaktion entsteht Carbamoylaspartat.

Die Dihydroorotase katalysiert die folgende Abspaltung von Wasser, wobei es zum Schluss des Pyrimidinrings kommt. Dabei entsteht Dihydroorotsäure.

Anschließend wird die Dihydroorotsäure durch NAD+ unter Katalyse der Dihydroorotsäure-Dehydrogenase zu Orotsäure oxidiert.

Durch Reaktion der Orotsäure mit Phosphoribosylpyrophosphat (PRPP) entstehen Oritidin-5-Phosphat und Pyrophosphat. Das Enzym Phosphoribosyl-Transferase katalysiert diese Reaktion.

Die Decarboxylierung des Oritidin-5-Phosphates durch die Oritidin-5-Phosphat-Decarboxylase führt zum Uridinmonophosphat (UMP).

2.1 CTP-Synthese

Zur Synthese von CTP muss das UMP zunächst zu UTP phosphoryliert werden. Dazu werden zwei ATP benötigt. Anschließend kommt es zur Übertragung einer Aminogruppe vom Glutamin, so dass CTP entsteht.

2.2 TMP-Synthese

Das TMP kann nur ausgehend vom dUMP entstehen. Dabei kommt es durch die Thymidilatsynthese zur Übertragung einer C1-Einheit von Tetrahydrofolsäure auf dUMP.

siehe auch: Desoxyribonukleotidsynthese

Fachgebiete: Biochemie

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