Основы биохимии Том 2 - А. Ленинджер 1985

Биоэнергетика и метаболизм
Биосинтез аминокислот и нуклеотидов
Рибонуклеотиды служат предшественниками дезоксирибонуклеотидов

Строительные блоки ДНК, дезоксирибонуклеотиды, образуются из соответствующих рибонуклеотидов в реакциях, в которых D-рибозная часть молекулы рибонуклеотида восстанавливается по атому углерода в положении 2' с образованием 2'-дезоксипроизводного. Таким путем, например, аденозиндифосфат (ADP) восстанавливается в 2'-дезоксиаденозиндифосфат (dADP), а GDP - в dGDP. Для восстановления D-рибозной части молекулы рибонуклеозиддифосфатов до 2'-дезокси-D-рибозы требуется пара водородных атомов. Эти водородные атомы поступают в конечном счете от NADPH, но в их передаче участвует особый водородпереносящий белок - тиоредоксин. В молекуле этого белка имеются две SH-группы, при помощи которых и совершается перенос водородных атомов от NADPH к рибонуклеозиддифосфату. Окисленная, или дисульфидная, форма тиоредоксина восстанавливается за счет NADPH в реакции, катализируемой тиоредоксинредуктазой. Затем восстановленный тиоредоксин восстанавливает нуклеозиддифосфат (NDP) до дезоксирибонуклеозиддифосфата (dNDP) в реакции, катализируемой рибонуклеотидредуктазой (рис. 22-22)

В ДНК содержатся остатки тимидиловой кислоты (dTMP) вместо остатков уридиловой кислоты (UMP), присутствующих в РНК (разд. 14.18). Они получаются следующим образом: сначала дезоксиуридиндифосфат (dUDP), образовавшийся из уридиндифосфата (UDP), гидролизуется с образованием dUMP

dUDP + Н₂О → dUMP + Р_і,

а затем dUMP превращается в дезокситимидилат (dTMP) в результате метилирования при помощи N⁵, N¹⁰-метилентетрагидрофолата в реакции, катализируемой тимидилатсинтетазой

dUMP + N⁵,N¹⁰-метилентетрагидрофолат → dTMP + Дигидрофолат.

dTMP фосфорилируется с образованием dTDP

dTMP + ATP → dTDP + ADP,

а из дигидрофолата под действием тетрагидрофолатдегидрогеназы регенерирует тетрагидрофолат

Дигидрофолат + NADPH + Н⁺ →

→Тетрагидрофолат + NADP⁺.

Синтез дезоксирибонуклеозид-5'-трифосфатов, являющихся непосредственными предшественниками ДНК (гл. 28), завершается в результате следующих реакций. катализируемых соответствующими киназами:

Рис. 22-22. Превращение ADP в dADP. Другие рибонуклеозид-5'-дифосфаты (NDP) превращаются в соответствующие 2'-дезоксиформы (dNDP) в результате такой же реакции.