◼ 咖啡碱生物合成中嘌呤环的来源及嘌呤 环的甲基化 咖啡碱的结构特点是黄嘌呤,在1,3, 7位置的N上连接3个甲基,生物合成中,一 需要嘌呤环的来源,二需要甲基供体。 茶树中咖啡碱生物合成的嘌呤环,既可 来自甘氨酸、谷酰胺、甲酸盐和CO2的直接 合成,又可来自核酸代谢的核苷酸代谢库中 的嘌呤,其中核苷酸库中腺嘌呤是咖啡碱合 成的最有效的前体。 咖啡碱合成中的甲基主要来源于S-腺苷 蛋氨酸,而转甲基作用则依赖于N-甲基 转 移酶的活性
◼ 咖啡碱生物合成中嘌呤环的来源及嘌呤 环的甲基化 咖啡碱的结构特点是黄嘌呤,在1,3, 7位置的N上连接3个甲基,生物合成中,一 需要嘌呤环的来源,二需要甲基供体。 茶树中咖啡碱生物合成的嘌呤环,既可 来自甘氨酸、谷酰胺、甲酸盐和CO2的直接 合成,又可来自核酸代谢的核苷酸代谢库中 的嘌呤,其中核苷酸库中腺嘌呤是咖啡碱合 成的最有效的前体。 咖啡碱合成中的甲基主要来源于S-腺苷 蛋氨酸,而转甲基作用则依赖于N-甲基 转 移酶的活性
•嘌呤环的生物合成 ◼应用同位素标记法对 表明嘌呤中各氮、碳原 子的先质来源进行了详 细研究。结果证明,环 中C4、C5分别来自甘氨 酸中的羧基和α-碳原子。 N7来自甘氨酸中的氨基。 C2、C8来自甲酸盐,N3、 N9来自谷氨酰胺,N1来 自天冬氨酸, C6来自 CO2 ,如图
•嘌呤环的生物合成 ◼应用同位素标记法对 表明嘌呤中各氮、碳原 子的先质来源进行了详 细研究。结果证明,环 中C4、C5分别来自甘氨 酸中的羧基和α-碳原子。 N7来自甘氨酸中的氨基。 C2、C8来自甲酸盐,N3、 N9来自谷氨酰胺,N1来 自天冬氨酸, C6来自 CO2 ,如图
◼ 嘌呤环的生物合成不是先形成游离嘌呤骨 架而后转变成嘌呤核苷酸,而是首先以核 糖-5-磷酸为起始物质,并在此基础上逐步 将先质中碳、氮原子一个一个连接而成次 黄嘌呤核苷酸。具体过程如下
◼ 嘌呤环的生物合成不是先形成游离嘌呤骨 架而后转变成嘌呤核苷酸,而是首先以核 糖-5-磷酸为起始物质,并在此基础上逐步 将先质中碳、氮原子一个一个连接而成次 黄嘌呤核苷酸。具体过程如下
谷氨酰胺 钢 谷 H Pi H.C CH ATP ADP co 八y+ HY父N HN HN RSP RSP R5P N甲酰甘氨咪核苷酸 5-氨基咪唑核苷酸 5-氨基咪唑4-甲酸核苷酸 (N-FGAMR) (AIR) (AICAR) COOH 天冬氨酸ADP+P巧5 CH2 +ATP 延胡索酸 % COOH RSP HN RSP 5氨基咪唑4-琥珀基甲酰胺核苷酸 5氨基咪唑4-甲酰胺核甘酸 (SAICAR) (AICAR) 0 No甲酰基 N 四氢叶酸 四氢叶酸 H,0 H H CH C2.甲碱趁 0 H R5P RSP 5-甲酰氮基咪唑4-甲酰胺核苷酸 次黄嘌岭核苷酸 (FAICAR) (IMP) 图2-8嘌呤的生物合成途径(L.比弗斯,1981)
◼ 以上合成的次黄嘌呤是形成其它嘌呤核苷 酸的先质,由它可转变成腺苷酸、黄苷酸、 鸟苷酸
◼ 以上合成的次黄嘌呤是形成其它嘌呤核苷 酸的先质,由它可转变成腺苷酸、黄苷酸、 鸟苷酸