核三磷酸(NTP),别称三磷酸核苷。他是
核苷酸的几种结构之一,根据核苷酸分子中的磷酸基个数,核苷酸分子结构有一磷酸核苷(NMP)、
二磷酸核苷(NDP)及三磷酸核苷(NTP)
核苷是由
嘌呤或碱基与
核糖形成的缩合物,这种缩合物的核糖上的五位羟基再与三聚磷酸成脂,就形成三磷酸核苷,比如:
atp三磷酸腺苷、GTP
三磷酸鸟苷、CTP
三磷酸胞苷和UTP
三磷酸尿苷,同时,他们也是核苷酸的合成前身物,对应腺嘌呤核苷酸(
腺苷酸,AMP)、
鸟嘌呤核苷酸(
鸟苷酸,GMP)、
胞嘧啶核苷酸(胞苷酸,CMP)、
尿嘧啶核苷酸(
尿苷酸,UMP)
核苷三磷酸(NTP)是一种含有三个磷酸基团的
核苷酸。自然界常见的型态包括腺苷三磷酸(ATP)、鸟苷三磷酸(GTP)、胞苷三磷酸(CTP)、胸腺苷三磷酸(TTP)以及尿苷三磷酸(UTP)等。这些分子中包含一个
核糖,若是将核糖替换成
脱氧核糖,那么会使核苷三磷酸变成
去氧核苷三磷酸,写成dNTP,如去氧
腺苷三磷酸(dATP)、
2'-脱氧鸟苷三磷酸(dGTP)等
atp分子式C10H16N5O13P3,
化学简式C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H,分子量507.184。三个磷酸基团从腺苷开始被编为α、β和γ磷酸基。ATP的化学名称为5'-三磷酸-9-β-D-喃核糖基腺嘌呤,或者5'-三磷酸-9-β-D-呋喃核糖基-6-
维生素b4。
鉴于它们在细胞中的重要性,核苷三磷酸的合成和降解受到严格的控制。本概述着重于人类核苷三磷酸代谢,但该过程在物种间是相当保守的。三磷酸
核苷不能被很好地吸收,因此所有的核苷三
磷酸盐通常是从头合成的。
atp和GTP(嘌呤)的合成不同于CTP、TTP和UTP(
嘧啶)的合成。
嘌呤和嘧啶合成都使用
PRPP(PRPP)作为起始分子。
NTPS到DNTPS的转化只能在
焦磷酸盐形式进行。通常,NTP将一个磷酸盐除去以成为NDP,然后通过核糖核苷酸还原酶的酶转化为DNDP,然后添加磷酸盐以提供DNTP。
一个称为
次黄嘌呤的氮基被直接组装到PRPP上。这导致一个
核苷酸,称为
肌苷一磷酸(IMP)。然后将IMP转化为AMP或GMP的
前体。一旦形成AMP或GMP,它们就可以被
atp磷酸化到它们的二磷酸和三磷酸形式。
嘌呤合成受腺嘌呤或
鸟嘌呤核苷酸对IMP形成的变构抑制,AMP和GMP也竞争性地抑制IMPs的前体形成。
由
PRPP合成了一个称为乳清酸的氮基。在OrOTATE后,共价连接到PRPP。这导致了一个叫做ORATE单磷酸(
OMP)的核苷酸。OMP转化为UMP,然后由ATP磷酸化至UDP和UTP。UTP可以通过脱氨基反应转化为CTP。TTP不是
核酸合成的底物,因此它不在
细胞中合成。相反,DTTP由DUDP或DCDP间接转化为它们的
脱氧核糖形式。
Ribonucleotide reductase(RNR)是负责将NTPS转化为DNTPS的酶。由于DNTPS被用于
脱氧核糖核酸复制,RNR的活性受到严格的调控。重要的是要注意RNR只能处理NDPs,因此NTPs在转化为DNDPS之前首先被脱磷至NDPs。DNDPS然后典型地重新磷酸化。RNR有2个亚基和3个位点:
催化位点、活性(A)位点和特异性(S)位点。催化位点是NDP与DNDP反应发生的部位,活性位点决定酶是否活性,特异性位点决定哪种反应发生。催化位点。
活性位点可结合
atp或DATP。当与ATP结合时,RNR是活性的。当ATP或DATP结合到S位点时,RNR将催化CDP和UDP合成DCDP和DUDP。DCDP和DUDP可以间接地生成DTTP。结合到S位点的DTTP将催化从GDP中合成DGDP,并且DGDP与S位点的结合将促进ADP合成DADP。DADP然后磷酸化,得到DATP,DATP可结合A位点并使RNR关闭。