Aminosäuren und Nucleic Acids
Aminosäuren mit einer Aminogruppe an einem Kohlenstoffgerüst gebunden sind. Jede Aminosäure weist eine oder mehrere spezielle Seitengruppen oder Ketten (R), dass es eine bestimmte Struktur oder Funktion geben. Aminosäuren von Grund auf neu zu machen ist sehr teuer in Bezug auf Energie, so Mikroben versuchen, ihr Bestes, um sie aus ihrer Umgebung zu bekommen.
Wenn sie sie nicht von außen zu bekommen, jedoch verwenden sie eine Art von Template-Methode die Menge an Energie auf verschiedene Biosynthesewege verbracht zu reduzieren.
Aminosäure-Biosynthese beginnt mit einem Kohlenstoffgerüst, aus Zwischenprodukte der Zitronensäure-Zyklus gemacht oder Glykolyse. Ein paar verschiedene Skelette können bei der Herstellung von verschiedenen Aminosäuren verwendet werden, und was man bekommt, sind Klassen von Aminosäuren, wo die Mitglieder jeder Klasse eine ähnliche Struktur aufweisen.
Der nächste Schritt ist Anbringung einer Aminogruppe an das Kohlenstoffstruktur. Die Aminogruppe kann aus Ammoniak entnommen werden (NH3) In der Umgebung und verwendet Glutamat oder Glutamin zu machen. In Abhängigkeit von der Verfügbarkeit von Ammoniak, verwendet, die Enzyme entweder
Glutamatdehydrogenase: Wird verwendet, wenn NH3 ist reichlich. Es ist die weniger Energie teuer der beiden.
Glutamatsynthase: Wird in NH3-schlechte Bedingungen. Es erfordert mehr Energie als Glutamat-Dehydrogenase.
Hier ist der zweite frugal Sache, dass Mikroben tun: Nach Glutamin und Glutamat hergestellt werden, kann die Aminogruppe in allen anderen 20 Aminosäuren verwendet werden.
Nukleotide sind die Bausteine der Nukleinsäuren wie Ribonukleinsäure (RNA) und Desoxyribonukleinsäure (DNA), und wie Aminosäuren sie sind teuer und Zeit zu machen aufwendig. In der Tat sind die Nucleotide noch schwerfälliger zu machen, weil Atome von Kohlenstoff und Stickstoff, haben eine zu einem Zeitpunkt hinzugefügt werden!
Wenn es nicht vermieden werden kann, Mikroben machen zwei verschiedene Nukleotid-Vorlagen (eine für Purine und eine für Pyrimidine), dass sie andere Varianten zu machen ändern. Das spart die Kosten für eine Reihe von komplexen Wege für die Nukleotid-Biosynthese bei der Arbeit in der Zelle.
Die beiden Klassen von Nukleotiden, die entstehen, sind die Purine und die Pyrimidine. Der erste Schlüssel Purin hergestellt ist Inosinsäure, aus allen Arten von Kohlenstoff- und Stickstoffquellen. Einmal hergestellt, ist es modifiziert, um die wichtigsten Purine Adenin und Guanin zu erzeugen. Der erste Schlüssel pyrimidin hergestellt ist uridylat, die dann in thyamine modifiziert wird, Cytosin und Uracil.
Die Struktur des vollständigen Nukleotiden wird hier gezeigt. Sie haben eine Purin oder Pyrimidin-Ring an drei Phosphate (PO3-) Und ein Ribose-Rückgrat. Nachdem sie gebildet sind, können sie entweder direkt in RNA oder Ribose, Desoxyribose durch Reduktion zu modifizierenden verwendet werden und in DNA verwendet werden.
