Page 232 - Buku Ajar Biokimia 2 (Metabolisme)

Sintesis dimulai dengan pembentukan karbamoil fosfat dalam reaksi yang membutuhkan ATP dikatalisis oleh karbamoil fosfat sintetase II (CPSII). Karbamoil pospat sintetase I adalah enzim mitokondria yang terlibat dalam siklus urea. Satu molekul ATP menyediakan gugus fosfat, sedangkan hidrolisis ATP lain mendorong reaksi. Aspartat transkarbamoilase (ATCase) mengkatalisis reaksi karbamoil fosfat dengan aspartat menjadi karbamoil aspartat. Penutupan cincin pirimidin kemudian dikatalisis oleh dihidroorotase. Produk, dihidroorotase, dioksidasi untuk membentuk orotase. Dihidroorotase dehidrogenase, enzim ini mengkatalisis reaksi flavoprotein FMN yang terkait dengan membran mitokondria bagian dalam. (NADH yang dihasilkan dalam reaksi ini menyumbangkan elektronnya ke UQ di ETC.) Setelah disintesis pada permukaan sitoplasma membran mitokondria bagian dalam, orotase diubah oleh orotase piroposforibosil transferase menjadi orotidin-5′-posfat (OMP), nukleotida pertama bereaksi dengan PRPP. Uridin-5′-posfat (UMP) diproduksi Ketika OMP didekarboksilasi dalam reaksi yang dikatalisis oleh OMP dekarboksilase. Aktivitas orotase piroposporibosil transferase dan OMP dekarboksilase terjadi pada protein yang disebut sebagai UMP sintase. UMP adalah prekursor untuk nukleotida pirimidin lainnya. Dua reaksi fosforilasi berurutan membentuk UTP, yang kemudian menerima nitrogen amida dari glutamin untuk membentuk CTP.
Semua nukleotida yang dibahas sejauh ini adalah ribonukleotida, molekul yang terutama digunakan sebagai bahan penyusun RNA, sebagai turunan nukleotida dari molekul seperti gula, atau sebagai sumber energi. Nukleotida yang diperlukan untuk sintesis DNA, 2′-deoksiribonukleotida, diproduksi dengan mereduksi ribonukleosida difosfat dalam reaksi yang dikatalisis oleh ribonukleotida reduktase. NADPH akhirnya menyumbangkan elektron yang digunakan dalam sintesis 2′-deoksiribonukleotida. Thioredoxin memediasi transfer atom hidrogen dari NADPH ke ribonukleotida reduktase. Regenerasi tioredoksin tereduksi dikatalisis oleh tioredoksin reduktase.
Ribonuklease reduktase I, ditemukan pada mamalia, adalah tetramer dari dua subunit yang berbeda. Subunit 1 memiliki sejumlah tiol reaktif yang diperlukan untuk katalisis ditambah sisi alosterik yang terlibat dalam regulasi. Subunit 2 memiliki pusat Fe(III) binuklir kritis yang menghasilkan dan menstabilkan radikal tirosin yang
230