Pyrimidine Nucleotides

피리미딘 뉴클레오타이드(UMP, CMP, dTMP)는 DNA 및 RNA 합성의 필수 구성 성분이다. 퓨린 합성이 PRPP 당 위에서 진행되는 것과 달리, 피리미딘은 염기 고리를 먼저 완성한 후 당(PRPP)을 결합시키는 독특한 대사 경로를 따른다.

De novo 생합성: 세포질에서 글루타민, 중탄산염(HCO3-), 2분자의 ATP로부터 카바모일 인산(Carbamoyl phosphate)이 합성되면서 시작되고, 이후 아스파르트산과 결합하여 오로트산(Orotate)이라는 피리미딘 고리를 형성한다. 여기에 PRPP가 결합하여 최초의 피리미딘 뉴클레오타이드인 OMP가 생성되고, 탈카복실화되어 UMP가 된 후 UTP, CTP 및 dTMP로 전환된다.

분해(Catabolism) 경로: 피리미딘의 고리 구조는 퓨린과 달리 고리가 완전히 열리는 방식으로 분해되어 수용성 대사산물을 남긴다. 시토신(C)과 우라실(U)은 β-알라닌(β-alanine)으로 분해되어 아세틸-CoA 등으로 대사되며, 티민(T)은 β-아미노이소부티르산(β-aminoisobutyrate)으로 분해되어 숙시닐-CoA로 전환된 후 배설된다. 탈아미노화 과정을 거친 암모니아가 형성되고, 간세포에서 요소회로를 거쳐 요소로 전환된 후 배출된다.