De Novo嘧啶合成

• 嘧啶的生物合成核苷酸可以由de novo途径或通过预制嘧啶碱基或核糖核苷（挽救途径）的再利用。
• 嘧啶合成是与嘌呤相似的过程。在嘧啶的De Novo合成中，首先合成环，然后将其连接到核糖磷酸盐中以用于嘧啶核苷酸。

地点

De Novo嘧啶合成在所有组织中细胞的细胞溶胶中发生。

• 基板：CO.₂；谷氨酰胺;ATP;天冬氨酸;H₂O;n⁺；Phosphoribosyl焦磷酸(PRPP)。
• 产品:UTP;CTP;谷氨酸;NADH;CO.₂

概述的途径:

• CO.₂和谷氨酰胺组合形成氨基甲酰基磷酸盐。该反应由氨基甲酰基磷酸盐合成酶II催化，这是该途径的主要调节步骤。
• 然后将氨基甲酰基磷酸盐与水和天冬氨酸合并，然后在随后在一系列反应中脱氢以形成杂酸。
• 然后，核糖-5-磷酸环通过oroate磷酸核糖转移酶附着在oroic上，形成Orotidine 5 ' -单磷酸(OMP)。
• OMP用OMP脱羧酶形成UMP的脱羧。
• 然后，UMP被磷酸化形成UTP。
• 随后可以通过添加谷氨酰胺捐赠的氨基转化为CTP。UTP对CTP的转化由CTP合成酶催化。

涉及的反应

（1）在加入核糖部分之前合成嘧啶基碱。

（a）在第一反应中，谷氨酰胺与CO反应₂和2个ATP形成氨甲酰磷酸。

该反应类似于尿素循环的第一反应。然而，对于嘧啶合成，谷氨酰胺提供氮气，并且在胞质溶胶中发生反应，其中通过UTP抑制的氨基甲酰基磷酸盐合成酶II催化。

（b）整个天冬氨酸分子加入氨基甲酰基磷酸盐。分子关闭以产生氧化的环，形成逆转。

（c）Orotate与PRPP反应，产生甲硝基5'-磷酸酯，其脱羧以形成尿苷一致（UMP）。

（2）UMP磷酸化至UTP，从谷氨酰胺获得氨基以形成CTP。UTP和CTP用于合成RNA。

（3）将CDP的核糖部分还原成脱氧，形成DCDP。核糖核苷酸还原酶是酶。

（a）DCDP被脱次并脱磷以形成倾卸。

（b）转化为甲基-FH4转化为DTMP。

(c)磷酸化产生dCTP和dTTP，它们是DNA的前体。

重要酶与调控

• 氨甲酰磷酸合成酶II:被UTP抑制;被ATP和PRPP激活。
• 甲磺酸盐（OMP）脱羧酶：由UMP和CMP抑制。
• TP合成酶：CTP抑制。

通过打捞途径合成嘧啶:

嘧啶可以从杂种酸，尿嘧啶和胸腺中挽救，但不是来自胞嘧啶。酶通过酶嘧啶磷纤维基转移酶完成。

相关疾病

oroate磷酸核糖转移酶或OMP脱羧酶的缺乏可导致orootic酸尿，其特征是生长迟缓和贫血。

嘧啶合成的意义

• 与嘌呤核苷酸共同的嘧啶核苷酸是合成DNA和RNA所必需的。
• 他们还参与中介新陈代谢。例如，嘧啶核苷酸参与糖原和磷脂的生物合成。
• 嘧啶具有不同的生物活性，如抗微生物，CNS抑郁症，抗炎，镇痛，抗惊厥药，抗癌，抗突解，抗氧化剂和除草剂。

参考文献

1. 史密斯，C. M.，Marks，A。D.，Lieberman，M. A.，Marks，D. B.，＆Marks，D. B。（2005）。标志着“基本医学生物化学：一种临床方法。费城：Lippincott Williams＆Wilkins。
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