بیولایف متنوع ترین و متفاوت ترین سایت زیست شناسی

بیولایف متنوع ترین و متفاوت ترین سایت زیست شناسی

امید است با ورود شما به این وب سایت،
دانش و آگاهی شما بازدیدکنند گرامی،
از دانش زیست شناسی بیشتر شود.

چرخه DE NOVO

چهارشنبه, ۱۷ شهریور ۱۳۹۵، ۰۳:۱۵ ب.ظ


نوکلئوتیدها یکی از  مهم‌ترین مولکول‌های موجود در سیستم‌های زنده بوده و دارای نقش‌های حیاتی هستند. نوکلئوتیدهایی مثل ATP و GTP به عنوان حاملین انرژی بوده، این ترکیبات در ساختمان کوفاکتورهای NAD، FAD، آدنوزیل متیونین و کوآنزیم A و همچنین ترکیبات واسط بیوسنتتیک فعال شده مثل UDP- گلوکز  و CDP- گلیسرول شرکت دارند. بعضی از این ترکیبات نیز همچون cAMP و cGMA به عنوان پیام‌برهای ثانویه عمل می‌کنند. به طور کلی نوکلئوتیدها از طریق دو مسیر شامل مسیرهای از نو (de novo pathway) و مسیرهای بازیافت تولید می‌شوند. سنتز از نو شامل پیش‌سازهای متابولیکی یعنی اسیدهای آمینه، ریبوز 5- فسفات، دی اکسید کربن و آمونیاک بوده و این در حالی است که مسیر بازیافتی سبب چرخش مجدد  بازها و نوکلئوزیدهایی می‌شود که از تجزیه اسیدهای نوکلئیک به دست آمده‌اند. در این بخش به سنتز از نو بازهای پورینی پرداخته می‌شود. بازهای پورینی که شامل آدنوزین و گوانوزین هستند شامل دو حلقه است که سنتز آنها با انجام واکنش‌هایی بر روی مولکولی به نام 5- فسفو ریبوزیل 1- پیروفسفات (PRPP) انجام می‌شود.

http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-01.jpg

 
مولکول‌های موجود در حلقه پورینی توسط مولکول‌های مختلفی تامین می‌شود که در شکل زیر منبع این مولکول‌ها مشخص شده است

 http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-02.jpg

 

در مرحله اول این مسیر که مرحله‌ای مهم و تنظیمی در مسیر سنتز پورین‌ها است، یک گروه آمینو از اسید آمینه گلوتامین به کربن شماره یک مولکول PRPP اضافه می‌شود و منجر به تشکیل مولکولی موسوم به 5- فسفوریبوزیل آمین می‌شود.

http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-03.jpg

 

5- فسفوریبوزیل آمین مولکولی شدیدا ناپایدار بوده، به طوری که در pH بدن دارای نیمه عمر حدود 30 ثانیه است. به همین دلیل سریعا وارد مرحله بعدی واکنش‌ها  شده و با مصرف یک مولکول ATP و واکنش با اسید آمینه گلیسین تبدیل به گلیسین آمید ریبونوکلئوتید می‌شود.

http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-04.jpg


در مرحله بعد، گروه آمینوی گلیسین توسط ترکیبی با نام N10- فرمیل تتراهیدروفولات فرمیله می‌شود.

http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-05.jpg


در مرحله بعدی یک نیتروژن از مولکول گلوتامین بر روی فرمیل گلیسین آمید ریبونوکلئوتید اضافه شده و منجر به ایجاد ترکیبی موسوم به فرمیل گلیسین آمیدین ریبونوکلئوتید می‌شود.

http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-06.jpg


در مرحله بعدی بر اثر از دست دادن یک مولکول آب و بسته شدن حلقه، حلقه پنج اتمی ایمیدارزول حلقه پورین به صورت مولکولی با نام 5- آمینو ایمیدازول ریبونوکلئوتید ایجاد می‌شود.

http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-07.jpg


برای تشکیل حلقه دوم پورین ابتدا یک گروه کربوکسیل بر روی گروه آمینوی حلقه ایمیدازول اضافه شده و با استفاده از یک مولکول ATP تبدیل به مولکولی با نام N5- کربوکسی آمینو ایمیدازول ریبونوکلئوتید می‌شود.

 

http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-08.jpg


در مرحله بعد بر اثر واکنشی از نوع بازآرایی گروه کربوکسیل از روی گروه آمینو به موقعیت 4 حلقه ایمیدازول منتقل می‌شود.

 http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-09.jpg


سپس اسید آمینه آسپارتات گروه آمینوی خود را طی دو مرحله شامل تشکیل یک پیوند پپتیدی 

http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-10.jpg 


و خارج شدن اسکلت کربنی آسپارتات منتقل می‌نماید و منجر به تشکیل 5- آمینو ایمیدازول-4- کربوکسی آمید ریبونوکلئوتید می‌شود.

http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-11.jpg


 با اضافه شدن آخرین کربن از مولکول N10- متیل تترا هیدرو فولات 

 http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-12.jpg


و از دست دادن یک مولکول آب بر اثر دهیدراتاسیون، دومین حلقه هسته پورینی نیز بسته شده و اولین ترکیب واسط موسوم به اینوزینات تشکیل می‌شود.

 http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-13.jpg


از این به بعد مسیر بیوسنتزی آدنوزین و گوانوزین از هم جدا شده و بر اثر چند واکنش ساده ایجاد می‌شوند. برای ایجاد آدنوزین لازم است که یک گروه آمینوی مشتق از آسپارتات بر روی اینوزینات اضافه شود.

http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-14.jpg 


برای ایجاد گوانوزین نیز، کربن شماره 2 اینوزینات اکسید شده و در مرحله بعدی یک گروه آمینوی مشتق از گلوتامین بر روی ساختار اینوزین اضافه شده و منجر به تولید گوانوزین می‌شود.

http://roshd.ir/portals/0/0and1/olympiad/biology/breaktime/bio-BT-088-15.jpg 

 

نظرات  (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است

ارسال نظر

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی