Pyrimidinbiosynthese lernen lernen mit den Eselsbrücken von Meditricks.de

Pyrimidinsynthese



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Pyrimidinsynthese

Inhaltliche Einleitung
Das meiste hier kommt im Meditrick "Nukleotide" vor, aber hier zur Erinnerung: Es ist sehr wichtig, die Terminologie in diesen Kapiteln exakt auseinander zu halten und zu verstehen. 
  1. Die sog. Purine und Pyrimidine sind ringförmige Basen. Da sie oft in sog. Nukleosiden und Nukleotiden vorkommen, werden sie auch Nukleobasen genannt. In diesem Meditrick geht es um die Pyrimidine: Cytosin, Thymin und Uracil.
  2. Sie können mit einem Zucker (oft einer Pentose) verbunden werden. Die Verbindung aus Base und Zucker nennt man Nukleosid (mit S! – wie mit "sugar"). Reminder 1: Wenn man von Pyrimidinen spricht, meint man die Nukleobasen, nicht die Nukleoside. Man kann aber von Pyrimidin-Nukleosiden sprechen. Reminder 2: Die Pyrimidin-Nukleoside heißen anders als die Pyrimidin-Basen! Sie heißen Cytidin, Uridin und Adenosin.
  3. Nukleoside können nun mit einem oder mehreren Phosphatresten verbunden werden. Ab dann heißen sie Pyrimidin-Nukleotide (mit T!) Je nachdem, wie viele Phosphatreste drankleben, heißen sie zum Beispiel Adenosin-Monophosphat, Diphosphat oder Triphosphat. 
In diesem Meditrick soll es um die Synthese der Pyrimidin-Nukleotide gehen.

Basiswissen

  • Pyrimidinbasen: Cytosin und Thymin

    Pyramidenförmige Bausteine in rot und blau

    Das Rathaus (Zellkern) bröckelt, da es ständig neue Pyramiden-Bausteine (Pyrimidin-Basen) benötigt. Dazu findet im Zytosol die Synthese der einen Rathaushälfte mit den roten Zeitungs-Pyramiden (Cytosin) und den blauen Thymian-Pyramiden (Thymin) statt. Die Synthese der anderen Rathaushälfte ist durch die Purinbiosynthese sichergestellt.

  • De-novo-Synthese vs. Wiederverwertung

    Straßenschild

    Pyrimidinnukleotide können neu synthetisiert oder wiederverwertet werden. Hier zeigt der Pfeil in Richtung des Rathausplatzes (Zytosol), wo die Neusynthese der Pyrimidinbasen/-nukleotide stattfindet.

  • Carbamoylphosphatsynthetase 2 mit drei katalytischen Zentren

    Kabel-Maul-Hase, drei Arme

    Der synthetisierende Hase (-synthetase) hält ein Kabel im Maul (Carbamoyl-) und trägt eine phosphorgrüne Jacke (-phosphat-, ATP-Verbrauch). Er hat drei Arme (für drei katalytische Zentren), weshalb er leider nur Bruder zweiter Wahl (für Enzymname "2") ist. Sein Bruder mit ganz normalen zwei Armen darf nämlich als mitochondriale Carbamoylphosphatsynthetase 1 im Annorak-Entsorgungswerk (Harnstoffzyklus) arbeiten.

  • Substrat 1: Glutamin

    Glut-Armin

    Glut-Armin (Glutamin) gibt seine glühenden Kohlestückchen in den großen Topf. Dabei wird Glutamat (Glut auf der Matte) frei.

  • Substrat 2: Bikarbonat

    Backpulver

    Der synthetisierende Hase schüttet Backpulver (Bikarbonat) in den großen Topf.

  • ...

Expertenwissen

  • Dihydroorotat entsteht durch Dehydratisierung

    Kleiner Hase mit roten Ohren spuckt

    Durch Wasserabspaltung entsteht aus Carbamoylaspartat Dihydroorotat. Dihydroorotat besteht aus einem geschlossenen Ring und bildet das Pyrimidingrundgerüst. Der kleine Hase mit roten Ohren (Ohr-Rot-Hase) hat zwei 2-Haar-Helferlein (Dihydro). Er spuckt aus (Dehydratation), hat einen großen kreisrunden Reif um sein Hals (Ringschluss) und baut eine graue Pyramide (Pyrimidingrundgerüst).

  • Dihydroorotat-Dehydrogenase: in der inneren Mitochondrienmembran

    Dehydrator: auf doppeltem Maschendrahtzaun des Kraftwerkviertels

    Die Dihydroorotat-Dehydrogenase befindet sich in der inneren Mitochondrienmembran (Dehydrator auf doppeltem Maschendrahtzaun um Kraftwerkviertel). Alle anderen Enzyme der Pyrimidinnukleotid-Biosynthese befinden sich im Zytosol.

  • Flavoprotein mit FMN (Flavinmononucleotid)

    Gelber Dehydrator

    Diese Dehydrogenase ist ein Flavoprotein. Der Dehydrator ist in diesem Fall völlig gelb (flavo - lat. gelb).

  • ...

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