Module 10.1: Metabolisme van basen en nucleotiden
Nucleotiden- en basenhuishouding cel
● Afbraak RNA en DNA tot herbruikbare
bouwstenen ⇒ salvage
● Opname van bouwstenen ⇒ de novo synthese
○ Glucose
○ Fosfaat
○ Aminozuren
● Overtollige basen afbraken
○ Pyrimidinen worden anders behandeld
dan purines
● Gebruik van niet-essentiële aminozuren
○ Deze kunnen we zelf aanmaken en
moeten we niet opnemen uit de voeding ⇒ zo komen we nooit tekort
De novo synthese van basen en nucleotiden
● Eerste basen die ontstaan na activering van ribose
○ Purines ⇒ hypoxanthine (IMP)
○ Pyrimidines ⇒ orotine
● Drijfveer om van mononucleotiden naar dinucleotiden te gaan = hoge energy charge
○ Hoge ATP/ADP
● Fluxbepalende omzettingen thv de difosfaat-bindingen (blauwe pijlen)
○ Reductie door ribonucleotidereductase
■ Hierdoor instroom van bouwstenen DNA
1
, ○ Minder desoxy- dan ribonucleotiden in cel
● Verschillende manieren van synthese
○ Purines ⇒ atoom per atoom op nucleotide via purinosoom
○ Pyrimidines ⇒ eerst base maken dan op suiker plaatsen
De novo synthese van purines 1
● Purineskelet
○ Eenvoudige bouwstenen om zo atoom
per atoom te kunnen opbouwen op
ribosering
○ Stikstof
■ Afkomstig van AZ
● Glutamine, aspartaat en glycine (niet-essentieel)
○ Glycine zorgt voor verbinding 6- en 5-ring
○ Rest van C-atomen die niet afkomstig zijn van AZ
■ Van C1-drager foliumzuur (THF, wordt opgeladen met een C1 (zie
module 9))
■ CO2
● Ribose (PRPP)
○ Geactiveerde vorm, ligt klaar
om basen te binden op C1
■ PRPP synthetase
zorgt ervoor dat op
de C1 2 fosfaten
komen adhv ATP ⇒
hierop kan de rest nu
‘opgeladen’ worden
= zeer ingewikkelde
anabole weg, deze
moet je niet vanbuiten kennen
■ Fluxcontrole
● Kernpunten van de novo purinesynthese
○ Steeds opbouw op de geactiveerde ribose
○ Stikstof afkomstig van az
○ Belang ‘opgeladen’ foliumzuur
○ Di- en trifunctionele enzymen
■ Hebben dus meerdere functies waardoor er maar 10 stappen nodig
zijn voor de synthese
2
Nucleotiden- en basenhuishouding cel
● Afbraak RNA en DNA tot herbruikbare
bouwstenen ⇒ salvage
● Opname van bouwstenen ⇒ de novo synthese
○ Glucose
○ Fosfaat
○ Aminozuren
● Overtollige basen afbraken
○ Pyrimidinen worden anders behandeld
dan purines
● Gebruik van niet-essentiële aminozuren
○ Deze kunnen we zelf aanmaken en
moeten we niet opnemen uit de voeding ⇒ zo komen we nooit tekort
De novo synthese van basen en nucleotiden
● Eerste basen die ontstaan na activering van ribose
○ Purines ⇒ hypoxanthine (IMP)
○ Pyrimidines ⇒ orotine
● Drijfveer om van mononucleotiden naar dinucleotiden te gaan = hoge energy charge
○ Hoge ATP/ADP
● Fluxbepalende omzettingen thv de difosfaat-bindingen (blauwe pijlen)
○ Reductie door ribonucleotidereductase
■ Hierdoor instroom van bouwstenen DNA
1
, ○ Minder desoxy- dan ribonucleotiden in cel
● Verschillende manieren van synthese
○ Purines ⇒ atoom per atoom op nucleotide via purinosoom
○ Pyrimidines ⇒ eerst base maken dan op suiker plaatsen
De novo synthese van purines 1
● Purineskelet
○ Eenvoudige bouwstenen om zo atoom
per atoom te kunnen opbouwen op
ribosering
○ Stikstof
■ Afkomstig van AZ
● Glutamine, aspartaat en glycine (niet-essentieel)
○ Glycine zorgt voor verbinding 6- en 5-ring
○ Rest van C-atomen die niet afkomstig zijn van AZ
■ Van C1-drager foliumzuur (THF, wordt opgeladen met een C1 (zie
module 9))
■ CO2
● Ribose (PRPP)
○ Geactiveerde vorm, ligt klaar
om basen te binden op C1
■ PRPP synthetase
zorgt ervoor dat op
de C1 2 fosfaten
komen adhv ATP ⇒
hierop kan de rest nu
‘opgeladen’ worden
= zeer ingewikkelde
anabole weg, deze
moet je niet vanbuiten kennen
■ Fluxcontrole
● Kernpunten van de novo purinesynthese
○ Steeds opbouw op de geactiveerde ribose
○ Stikstof afkomstig van az
○ Belang ‘opgeladen’ foliumzuur
○ Di- en trifunctionele enzymen
■ Hebben dus meerdere functies waardoor er maar 10 stappen nodig
zijn voor de synthese
2
