Биосинтез нуклеотидов и нуклеиновых кислот бактериями.
Пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды. Образование пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов de novo из низкомолекулярных соединений происходит независимыми друг от друга путями. Источник рибозилфосфатной части всех нуклеотидов— 5-фосфорибозил-1-пиро-фосфат — образуется после взаимодействия рибозо-5-фосфата с АТФ. Дезоксирибонуклеотиды образуются путём восстановления соответствующих рибонуклеотидов.
Пуриновые нуклеотиды построены на основе фосфорибозилпирофосфата, с которого и начинается путь их синтеза. Девятичленное пуриновое кольцо синтезируется последовательным присоединением аминогрупп и мелких углеродсодержащих групп, причём все интермеди -аты биосинтеза— рибонуклеотиды.
Пиримидиновые нуклеотиды формируются в серии последовательных превращений карбоксилсодержащих интермедиатов, начиная с карбамоилфосфата. Рибозофосфатный остаток присоединяется только после того, как шести членное пиримидиновое кольцо полностью синтезировано конденсацией аспарагиновой кислоты и карбамоилфосфата.
Нуклеиновые кислоты. Большинство синтезируемых нуклеотидов полимеризуется в РНК и ДНК, небольшая часть используется для синтеза коферментов и богатых энергией соединений. Основная часть бактериальной ДНК находится в виде двухцепочечной кольцевой молекулы — бактериальной хромосомы. Б процессе репликации хромосома с высокой точностью удваивается, обеспечивая передачу информации потомкам и давая им возможность синтезировать те же самые белки, что и родительская клетка.
Синтез ДНК из субстратов-мономеров, четырёх дезоксинуклеозидтрифосфатов (дАТФ, дГТФ, дЦТФ и дТТФ), катализируют ДНК-полимеразы. При этом на каждой одиночной цепи ДНК происходит синтез новой комплементарной цепи: ДНК-полимеразы встраивают нуклеотиды в соответствии с правилами водородного связывания (Гуанин против Цитозина, Аденин против Тимина). Процесс удвоения клеточной ДНК называют репликацией. Если цепь ДНК служит матрицей, на которой полимеризуется цепь РНК (мРНК), то этот процесс называют транскрипцией.
