35. The enzyme, phosphoribosyltransferase, is involved in all of the following reactions except?
(A) de novo synthesis of pyrimidine base
(B) de novo synthesis of purine base
(C) salvage reaction of pyrimidine base
(D) salvage reaction of purine base
(E) none of the above

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統計： A(2), B(0), C(0), D(2), E(1) #3421030

詳解 (共 1 筆)

#6395028

題目主要考 磷酸核糖轉移的功能（phosphoribosyltransferase, PRT） 。PRT 的作用是把 PRPP 的磷酸核糖轉移到鹼基上，形成核苷酸，因此常參與 挽救途徑（salvage pathway），將游離鹼基與 PRPP 結合生成核苷酸，以節省能量。


題目問PRT 參與哪些反應，除了哪一個，就是找出 不符合「鹼基 + PRPP → 核苷酸」 這種反應的途徑。


嘧啶的從頭合成（pyrimidine de novo synthesis） 是先合成嘧啶環，再與核糖磷酸結合，不是鹼基 + PRPP 的方式，因此 不屬於 PRT 參與的反應。



1.什麼是磷酸核糖轉移酶（PRT）

 

磷酸核糖轉移酶（phosphoribosyltransferase）的工作：把 PRPP 上的磷酸核糖

接到 鹼基（base） 上，

變成 核苷酸。

 

可以想成：鹼基 + PRPP → 核苷酸

PRT 是連接接起來的酶

 

 

 

2.PRT 最最常出現在挽救途徑（salvage pathway）

 

挽救途徑的意思：把身體裡已經存在的 游離鹼基回收再利用，再變成 核苷酸。

 

例如：游離鹼基 + PRPP→（PRT）→ 核苷酸

 

這樣就不用重新製造，比較省能量。

 

 


 

3.為什麼叫挽救？

 

因為如果重新製造核苷酸（從頭合成 de novo synthesis），需要很多步驟、很多能量。

 

但挽救途徑只要1 個鹼基 + 1 個 PRPP，就可以做出核苷酸。

 

所以挽救途徑 = 比較省能量、比較快



（A）

OPRT 催化反應：
PRPP + 鄰氨甲酰基天冬氨酸(Orotic Acid) --[OPRT酶]--> 鄰氨甲酰基尿嘧啶單磷酸(OMP) + PPi
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phosphoribosyltransferase之所以參與，是因為 OPRT（orotate phosphoribosyltransferase，乳清酸磷酸核糖轉移酶）本身就是一種磷酸核糖轉移酶。這種酶的名稱直接說明了它的功能：它催化將磷酸核糖基團從 PRPP（5-磷酸核糖-1-焦磷酸）轉移到另一個分子（在這個反應中是乳清酸，orotic acid）上。

這個反應是嘧啶核苷酸從頭合成途徑的一部分，OPRT 的作用是將乳清酸轉化為核苷酸形式（OMP），為後續合成 UMP（尿苷單磷酸）等嘧啶核苷酸奠定基礎。

OPRT 名字裡就有 "Phosphoribosyltransferase"。
根據前面敘述PRT 酶的核心功能將磷酸核糖基團從 PRPP 轉移到乳清酸（嘧啶前體）上。
=>所以有參與磷酸核糖轉移phosphoribosyltransferase✓

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(B) 嘌呤鹼基的從頭合成 (De novo synthesis of purine base):
1.這個途徑的起始且關鍵調控步驟是由  (glutamine phosphoribosylpyrophosphate amidotransferase) 催化：PRPP + 谷氨酰胺 (Glutamine) → 5-磷酸核糖胺 (5-phosphoribosyl-1-amine) + 谷氨酸 (Glutamate) + PPi。
☆酶的類型=＞酶是 " (amidotransferase)"。
嘌呤從頭合成的起始步驟中，關鍵的酶是酰胺轉移酶（amidotransferase），它的工作是把谷氨酰胺裡的氨基轉移到 PRPP 分子上，啟動嘌呤骨架的構建。
雖然使用 PRPP 作為反應物，但它的主要作用是將谷氨酰胺的 氨基 轉移到 PRPP 的 C1 位置上，取代了焦磷酸基團 (PPi)。它沒有將磷酸核糖基團轉移到一個已形成的鹼基上來製造核苷酸



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PRPP 的 C1 位置從焦磷酸基團（PPi）到氨基（-NH₂）的轉換，生成 （PRA）。 PRPP 在嘌呤從頭合成中作為氨基接受者的角色，而不是將核糖基團轉移到已有鹼基上。

=>典型的 PRT 酶（即催化 鹼基 + PRPP → 核苷酸 的酶）並不直接參與嘌呤環的從頭構建過程。起始酶是酰胺轉移酶。因此，PRT 酶（特指其典型功能）不參與此過程的關鍵合成步驟。。


6813572cc0c7c.jpg從圖片可以了解圖嘌呤（purine）（de novo synthesis）起始步驟與相關反應
起始步驟：圖中左上角標示了 PRPP（5-磷酸核糖-1-焦磷酸），PRPp嘌呤合成的起始分子。

轉化過程：PRPP 通過箭頭指向 5-phosphoribosyl-1-amine，表示這一步的轉化。
酶催化： Glutamine（谷氨酰胺），這一步由 glutamine phosphoribosylpyrophosphate amidotransferase 催化。
該酶將 PRPP 的焦磷酸基團移除，並從谷氨酰胺中轉移一個氨基到 PRPP 上，形成 5（5-phosphoribosyl-1-amine），
（5-phosphoribosyl-1-amine）
再進一步轉化為 IMP（次黃嘌呤核苷酸），最後形成 AMP 和 GMP，這是嘌呤合成的下游產物。
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C：嘧啶鹼基的挽救反應Salvage Pathway
嘧啶鹼基（如尿嘧啶、胸腺嘧啶、胞嘧啶）在挽救途徑中可以通過特定的磷酸核糖轉移酶（如尿嘧啶磷酸核糖轉移酶）與PRPP反應，生成嘧啶核苷酸（如UMP）。


例如，尿嘧啶磷酸核糖轉移酶 (Uracil PRT) 催化：尿嘧啶 (Uracil) + PRPP → UMP + PPi。
酶的類型： 典型的 PRT 酶。
 它將磷酸核糖基團從 PRPP 轉移到預先存在的嘧啶鹼基（尿嘧啶）上。
=>所以 磷酸核糖轉移phosphoribosyltransferase參與嘧啶鹼基的挽救反應Salvage Pathway✓
D：嘌呤鹼基的挽救反應Salvage Pathway
嘌呤鹼基（如腺嘌呤、次黃嘌呤）在挽救途徑中通過嘌呤磷酸核糖轉移酶（如APRT或HPRT）與PRPP反應，生成嘌呤核苷酸（如AMP、IMP）。這也是PRT酶的經典功能。因此，磷酸核糖轉移酶參與嘌呤鹼基的挽救反應。


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