न्यूक्लियोटाइड उपापचय

न्यूक्लियोटाइड उपापचय में वे मार्ग शामिल हैं जो सरल पूर्वगामियों से न्यूक्लियोटाइड का निर्माण करते हैं और उन्हें पुनर्चक्रित या निम्नीकृत करते हैं, जिससे न्यूक्लिक अम्ल और ऊर्जा वाहकों के लिए निर्माण खंडों की आपूर्ति होती है।

Definition

न्यूक्लियोटाइड उपापचय जैवसंश्लेषक और अपचयी मार्गों का एक समूह है जो डी नोवो और साल्वेज मार्गों द्वारा प्यूरीन और पाइरीमिडीन न्यूक्लियोटाइड का उत्पादन करता है और उन्हें निपटान उत्पादों में तोड़ता है।

Scope

यह विषय प्यूरीन और पाइरीमिडीन न्यूक्लियोटाइड के डी नोवो संश्लेषण, पूर्व-निर्मित क्षारों का पुन: उपयोग करने वाले ऊर्जा-मितव्ययी साल्वेज मार्गों, राइबोन्यूक्लियोटाइड रिडक्टेस द्वारा राइबोन्यूक्लियोटाइड का डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड में रूपांतरण, और न्यूक्लियोटाइड के उत्सर्जी अंतिम उत्पादों में निम्नीकरण को शामिल करता है।

Core questions

• डी नोवो और साल्वेज मार्ग लागत और रणनीति में कैसे भिन्न हैं?
• प्यूरीन और पाइरीमिडीन वलय कैसे इकट्ठे होते हैं?
• राइबोन्यूक्लियोटाइड से डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड कैसे उत्पन्न होते हैं?
• न्यूक्लियोटाइड निम्नीकरण के अंतिम उत्पाद क्या हैं?

Key theories

राइबोन्यूक्लियोटाइड अपचयन

राइबोन्यूक्लियोटाइड रिडक्टेस एक रेडिकल-आधारित तंत्र द्वारा राइबोन्यूक्लियोटाइड को डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड में परिवर्तित करता है, जो डीएनए के डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड पूर्वगामियों का एकमात्र मार्ग है और संतुलित आपूर्ति के लिए एक महत्वपूर्ण नियंत्रण बिंदु है।

Mechanisms

प्यूरीन न्यूक्लियोटाइड डी नोवो रूप से राइबोज-फॉस्फेट मचान पर चरण-दर-चरण वलय को इकट्ठा करके बनाए जाते हैं, जबकि पाइरीमिडीन वलय पहले बनाए जाते हैं और फिर राइबोज-फॉस्फेट से जुड़े होते हैं। साल्वेज मार्ग बहुत कम ऊर्जा लागत पर पूर्व-निर्मित क्षारों को राइबोज-फॉस्फेट से फिर से जोड़ते हैं। राइबोन्यूक्लियोटाइड रिडक्टेस फिर डीएनए के लिए डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड की आपूर्ति करता है। निम्नीकरण प्यूरीन को यूरिक अम्ल या आगे के उत्पादों में और पाइरीमिडीन को घुलनशील छोटे अणुओं में परिवर्तित करता है, जिसमें फीडबैक विनियमन न्यूक्लियोटाइड पूलों को संतुलित करता है।

Clinical relevance

न्यूक्लियोटाइड मार्ग विनियमित जैवसंश्लेषण के उत्कृष्ट उदाहरण हैं और औषधीय रसायन विज्ञान में अध्ययन किए गए कई एंजाइम अवरोधकों के लक्ष्य हैं। उपचार वर्णनात्मक और गैर-निर्धारक है।

History

बीसवीं शताब्दी के मध्य में समस्थानिक लेबलिंग अध्ययनों ने, विशेष रूप से बुकानन द्वारा, प्यूरीन वलय में परमाणुओं के मूल का पता लगाया, जबकि रीचार्ड और अन्य ने राइबोन्यूक्लियोटाइड रिडक्टेस को स्पष्ट किया, जिससे न्यूक्लियोटाइड जैवसंश्लेषण के रसायन विज्ञान की स्थापना हुई।

Key figures

• John Buchanan
• Arthur Kornberg
• Peter Reichard

Seminal works

• nelson2021
• berg2019

Frequently asked questions

यदि कोशिकाएं डी नोवो न्यूक्लियोटाइड बना सकती हैं तो वे साल्वेज मार्गों को क्यों बनाए रखती हैं?

साल्वेज मार्ग खरोंच से वलय बनाने की तुलना में बहुत कम ऊर्जा लागत पर पूर्व-निर्मित क्षारों का पुन: उपयोग करते हैं, जो उच्च मांग या सीमित संश्लेषक क्षमता वाले ऊतकों में फायदेमंद है।

डीएनए के लिए डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड कहाँ से आते हैं?

वे राइबोन्यूक्लियोटाइड रिडक्टेस द्वारा संबंधित राइबोन्यूक्लियोटाइड से बनाए जाते हैं, जो एक रेडिकल तंत्र के माध्यम से 2'-हाइड्रॉक्सिल समूह को हटाता है।