頭合成
嘧啶核苷酸的從頭合成與嘌呤核苷酸不同,嘧啶環的元素來源於谷氨醯胺、二氧化碳和天冬氨酸,其特點是首先將這些原料合成嘧啶環,然後與PRPP反應生成。①嘧啶環的合成:谷氨醯胺、二氧化碳在胞液中由ATP供能,氨基甲醯合成酶Ⅱ催化下,生成氨基甲醯磷酸。後者又在天冬氨酸轉氨甲醯酶催化下,將氨基甲醯基轉移到天冬氨酸的氨基上生成氨甲醯天冬氨酸。氨甲醯天冬氨酸脫水環化,生成二氫乳清酸,再脫氫即成乳清酸(嘧啶衍生物)。
②尿嘧啶核苷酸(UMP)和胞嘧啶核苷酸(cMP)合成:乳清酸與PRPP作用生成乳清酸核苷酸,後者脫羧即成尿苷酸。
尿苷酸是所有其他嘧啶核苷酸的前體。由尿嘧啶核苷酸轉變成胞嘧啶核苷酸是在核苷三磷酸水平上進行的。UMP經相應的激酶催化而生成UDP和UTP,由谷氨醯胺提供氨基,使UTP轉變為CTP。
2.補救途徑
嘧啶核苷酸的補救途徑,可通過磷酸核糖轉移酶催化,使各種嘧啶鹼接受PRPP供給的磷酸核糖基直接生成嘧啶核苷酸;也可在核苷磷酸化酶催化下,嘧啶鹼先與核糖-1-磷酸反應生成嘧啶核苷,再在嘧啶核苷激酶催化下,被磷酸化生成核苷酸