Biosynteza 

nukleotydów 

purynowych

Puryny



Heterocykliczne, aromatyczne związki 
organiczne

Biosynteza



Nukleotydy purynowe mogą być 
syntetyzowane dwoma różnymi 
sposobami:



Szlak de novo (kolejne elementy dołączane do 
pierścienia rybozy)



Szlak rezerwowy (fosforybozylacja puryn lub 
fosforylacja nukleozydów purynowych; wymaga 
znacznie mniej energii)



Główne miejsce syntezy: wątroba.

Szlak de novo



α-D-rybozo-5-fosforan zostaje 
przekształcony do monofosforanu inozyny 
IMP



IMP może zostać przekształcony do AMP 
lub GMP, następnie przeniesienie reszty 
fosforanowej ATP przekształca AMP i GMP 
do ADP i GDP.



GDP zamienia się z GTP przy użyciu 
kolejnej cząsteczki ATP.



Konwersja ADP do ATP zachodzi dzięki 
fosforylacji oksydacyjnej.

Szlak de novo



Do syntezy są zużywane między innymi: 
glicyna, glutamina, asparagina, pochodne 
tetrahydrofolianu, asparaginian, ATP.

Szlak rezerwowy - 
fosforybozylacja



Wolne zasady pochodzące z rozpadu 
nukleotydów są przyłączane do PRPP i 
powstają monofosforany nukleozydów:



adenina + PRPP → adenylan + PPi

(enzym: fosforybozylotransferaza adeninowa)



guanina + PRPP → guanylan + PPi



hipoksantyna + PRPP → IMP + PPi

(enzym: fosforybozylotransferaza hipoksantyno – 
guaninowa)

Szlak rezerwowy - fosforylacja



Bezpośrednia fosforylacja rybonukleozydu 
purynowego przez ATP:



adenozyna + ATP → AMP + ADP



deoksyadenozyna + ATP → dAMP + ADP

(enzym: kinaza adenozynowa)



deoksycytydyna + ATP → dCMP + ADP



2'-deoksyguanozyna + ATP → dGMP + ADP

(enzym: kinaza deoksycytydynowa)

Regulacja syntezy de novo



Czynnik warunkujący szybkość: stężenie 
PRPP



Obecność PEPP zależy od dostępności 
rybozo-5-fosforanu i aktywności syntazy 
PRPP



Syntaza PRPP jest wrażliwa na steżenie 
fosforanu, rybonukleotydów purynowych, 
działających jako regulatory allosteryczne.



AMP i GMP hamują amidotransferazę 
glutamylo – PRPP.

Regulacja powstawania AMP i 
GMP



AMP hamuje syntazę 
adenylobursztynianową



GMP hamuje dehydrogenazę IMP



Krzyżowa regulacja: przemiana IMP do 
adenylobursztynianu wymaga GTP, a 
konwersja ksantynianu do GMP wymaga 
ATP (cel: zmniejszenie biosyntezy jednego 
nukleotydu, gdy występuje niedobór 
drugiego)

Bibliografia



Robert K. Murray, Daryl K. Granner, Victor 
W. Rodwell: Biochemia Harpera, Warszawa: 
Wydawnictwo Lekarskie PZWL



Jeremy M. Berg, Lubert Stryer, John L. 
Tymoczko: Biochemia, Warszawa: 
Wydawnictwo Naukowe PWN



Edward Bańkowski: Biochemia, Podręcznik 
dla studentów uczelni medycznych, 
Wrocław 2004