Preskočiť na obsah

Fosforibozylpyrofosfát

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Fosforibozylpyrofosfát
Fosforibozylpyrofosfát
Fosforibozylpyrofosfát
Všeobecné vlastnosti
Sumárny vzorec C5H13O14P3
Synonymá (2R,3R,4S,5R)-3,4-Dihydroxy-5-[(fosfonooxy)metyl]oxolán-2-yltrihydrogéndifosforečnan, 5-fosforibozyl-1-difosfát, 5-fosforibozyl-1-pyrofosfát, PRPP, fosforibozyldifosfát,
Fyzikálne vlastnosti
Molárna hmotnosť 390,07 g/mol
Ďalšie informácie
Číslo CAS 7540-64-9
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI.
Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok.

Fosforibozylpyrofosfát (PRPP, tiež 5-fosforibozyl-1-difosfát) je pentózafosfát, ktorý vystupuje ako biochemický intermediát v biosyntéze purínových nukleotidov. Tvoria sa z neho teda stavebné bloky DNA a RNA.[1][2][3] Vitamíny tiamín[4] a kobalamín[5] takisto obsahujú fragmenty, ktoré sú odvodené od PRPP. PRPP tiež vystupuje v biosyntéze aminokyselín histidínu a tryptofánu.[6] Skladá sa z pentózy ribózy a troch fosfátových skupín, jednej viazanej na C5 uhlík a dvoch viazaných v podobe pyrofosfátu na C1 uhlík.

Syntéza

[upraviť | upraviť zdroj]

PRPP vzniká z ribóza-5-fosfátu (R5P) pôsobením enzýmu ribózafosfátdifosfokinázy, ktorá katalyzuje nasledujúcu reakciu:[7]

Úloha PRPP v metabolizme

[upraviť | upraviť zdroj]

PRPP vystupuje v niekoľkých reakciách, pri ktorých sa prenáša fosforibózová skupina, vrátane obnovovacích dráh:[8]

Enzým Reaktant Produkt
adenínfosforibozyltransferáza adenín AMP[9]
hypoxantín-guanínfosforibozyltransferáza guanín GMP[10]
hypoxantín-guanínfosforibozyltransferáza hypoxantín IMP[10]
nikotinátfosforibozyltransferáza nikotinát nikotinátribozid[11]
orotátfosforibozyltransferáza orotát OMP[12]
uracilfosforibozyltransferáza uracil UMP[13]
xantínfosforibozyltransferáza xantín XMP[14]

Pri de novo syntéze purínov pôsobí enzým amidofosforibozyltransferáza na PRPP, čím vzniká fosforibozylamín.[2]

Pri biosyntéze histidínu dochádza k reakcii PRPP s ATP, pri ktorej sa štiepi kruh ATP. Uhlíkové atómy z ribózy v PRPP tvoria lineárny reťazec a časť imidazolového kruhu histidínu.[15][16][17] To isté platí pre biosyntézu tryptofánu, kde prvým krokom je N-alkylácia kyseliny antranilovej katalyzovaná enzýmom antranilátfosforibozyltransferázou.[15][18][19]

Zvýšená hladina PRPP

[upraviť | upraviť zdroj]

Zvýšená hladina PRPP je charakterizovaná zvýšenou produkciou a akumuláciou kyseliny močovej, čo vedie k hyperurikémii a hyperurikozúrii. Je to jedna z príčin vzniku dny.[20]

Zvýšená hladina PRPP je takisto prítomná pri Lesch–Nyhanovom syndróme. Spôsobuje to znížená hladina hypoxantín-guanínfosforibozyltransferázy (HGPRT), keďže PRPP je substrát tohto enzýmu počas obnovovania purínov.[21]

Referencie

[upraviť | upraviť zdroj]
  1. ↑ R. Caspi. Pathway: 5-aminoimidazole ribonucleotide biosynthesis I [online]. MetaCyc Metabolic Pathway Database, 2009-01-13. Dostupné online.
  2. ↑ a b Structural biology of the purine biosynthetic pathway. Cellular and Molecular Life Sciences, 2008, s. 3699–3724. DOI: 10.1007/s00018-008-8295-8.
  3. ↑ GUPTA, Rani; GUPTA, Namita. Fundamentals of Bacterial Physiology and Metabolism. [s.l.] : [s.n.], 2021. ISBN 978-981-16-0722-6. DOI:10.1007/978-981-16-0723-3_19 Nucleotide Biosynthesis and Regulation, s. 525–554.
  4. ↑ A "Radical Dance" in Thiamin Biosynthesis: Mechanistic Analysis of the Bacterial Hydroxymethylpyrimidine Phosphate Synthase. Angewandte Chemie International Edition, 2010, s. 8653–8656. DOI: 10.1002/anie.201003419. PMID 20886485.
  5. ↑ R. Caspi. Pathway: 5-hydroxybenzimidazole biosynthesis (anaerobic) [online]. MetaCyc Metabolic Pathway Database, 2019-09-23. Dostupné online.
  6. ↑ MEHTA, Angad P.; ABDELWAHED, Sameh H.; FENWICK, Michael K.. Anaerobic 5-Hydroxybenzimidazole Formation from Aminoimidazole Ribotide: An Unanticipated Intersection of Thiamin and Vitamin B12 Biosynthesis. Journal of the American Chemical Society, 2015-08-26, roč. 137, čís. 33, s. 10444–10447. Dostupné online [cit. 2022-02-20]. ISSN 0002-7863. DOI: 10.1021/jacs.5b03576.
  7. ↑ Crystal structure of human phosphoribosylpyrophosphate synthetase 1 reveals a novel allosteric site. Biochemical Journal, January 2007, s. 39–47. DOI: 10.1042/BJ20061066. PMID 16939420.
  8. ↑ R. Caspi. 5-phospho-α-D-ribose 1-diphosphate [online]. MetaCyc Metabolic Pathway Database, 2022-02-15. Dostupné online.
  9. ↑ Structural Complexes of Human Adenine Phosphoribosyltransferase Reveal Novel Features of the APRT Catalytic Mechanism. Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, 2008, s. 589–597. DOI: 10.1080/07391102.2008.10507205. PMID 18399692.
  10. ↑ a b Mutational spectral analysis at the HPRT locus in healthy children. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, 2002, s. 27–41. DOI: 10.1016/S0027-5107(02)00119-7. PMID 12175903.
  11. ↑ A new paradigm for biochemical energy coupling. Salmonella typhimurium nicotinate phosphoribosyltransferase. Journal of Biological Chemistry, 1993, s. 26004–26010. DOI: 10.1016/S0021-9258(19)74485-8. PMID 7503993.
  12. ↑ Ternary Complex Formation and Induced Asymmetry in Orotate Phosphoribosyltransferase. Biochemistry, 2007, s. 14075–14086. DOI: 10.1021/bi701023z. PMID 18020427.
  13. ↑ Dynamic dissociating homo-oligomers and the control of protein function. Archives of Biochemistry and Biophysics, 2012, s. 131–143. DOI: 10.1016/j.abb.2011.11.020. PMID 22182754.
  14. ↑ Guanine and Xanthine Phosphoribosyltransfer Activities of Lactobacillus casei and Escherichia coli. Journal of Biological Chemistry, 1970, s. 2605–2611. DOI: 10.1016/S0021-9258(18)63113-8.
  15. ↑ a b VOET, Donald. Fundamentals of biochemistry : life at the molecular level. Hoboken, NJ : [s.n.], 2016. (Fifth edition.) Dostupné online. ISBN 978-1-118-91840-1.
  16. ↑ R. Caspi. Pathway: L-histidine biosynthesis [online]. MetaCyc Metabolic Pathway Database, 2008-10-10. Dostupné online.
  17. ↑ Histidine biosynthesis in plants. Amino Acids, 2006, s. 127–142. DOI: 10.1007/s00726-005-0247-0. PMID 16547652.
  18. ↑ C.A. Fulcher. Pathway: L-tryptophan biosynthesis [online]. MetaCyc Metabolic Pathway Database, 2010-02-12. Dostupné online.
  19. ↑ Evolution of a Biosynthetic Pathway: The Tryptophan Paradigm. Annual Review of Microbiology, 1989, s. 567–600. DOI: 10.1146/annurev.mi.43.100189.003031. PMID 2679363.
  20. ↑ ELLIOTT, Katherine; FITZSIMONS, David W.. Purine and Pyrimidine Metabolism. [s.l.] : [s.n.], 16 September 2009. ISBN 9780470717981. S. 143–158.
  21. ↑ Macrocytic anemia in Lesch–Nyhan disease and its variants. Genetics in Medicine, 2019, s. 353–360. DOI: 10.1038/s41436-018-0053-1. PMID 29875418.

Pozri aj

[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj

[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Phosphoribosyl pyrophosphate na anglickej Wikipédii.

Zdroj: „https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosforibozylpyrofosfát&oldid=7615061“