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NH

2

H C

OC

NH

Ribose- P

H

2

2

C

OC

Ribose- P

NH

H

2

C

NH

Ribose-

P

CHO

N

=

N   

N   

CH

C   

C

H

N

H

2

Ribose- P

N   

N   

CH

C   

C

N

H

2

Ribose- P

OC

HN

N   

N   

CH

C   

C

Ribose- P

C

H N

2

N   

N   

CH

C   

C

N

H

2

Ribose- P

OOC

PURINE  METABOLISM

-

-

OOCCHCH

COO

2

N

O

CH O-

2

P

H  H   H  

H  

OH   OH  

OH  

O

CH O-

2

P

H  H   H  

H  

OH   OH  

O- P-O-P

O

CH O-

2

P

H  H   H  

H  

OH   OH  

orororO

CH O-

2

P

H  H   H  H  

OH   OH  

NH

COCH NH

2

2

O

N   

C   

C

N   

CH

C   

C

C

Ribose

Ribose

Ribose-P

Ribose

C

N

H

HN   

Ribose-P

N   

C   

C

N   

CH

C   

C   

C

Ribose-P

C

N

H

HN   

C   

C

C

N   

CH

C   

C   

C

C

H

HN   

H

NH

2

NH

2

N   

N   

CH

C   

C

C

N   

N   

CH

C   

C

N

H

HN   

N   

N   

CH

C   

C

C

O

N   

N   

CH

C   

C

Ribose- P

C

N

H

HN   

ATP    AMP

Glutamate

H O   

2

PP

ATP   ADP+P

 Formyl-

H

4

folate

Gln   

ATP   

H O    

2

ADP   

P   Glu

Aspartate   

ATP   

ADP  

P

i

CO

2

OOCCHCH

COO

2

-

-

-

Fumarate

Formyl-

H4folate

H4folate

C

Glutamine

Glycine

-

NH

2

5-amino-1-(P-ribosyl)-

      

  5-amino-1-(5-P-ribosyl)

            

  imidazole-4-carboxylate              

       

 5-amino-1-(5-P-ribosyl-)

                

     -4-(N)-[1,2-dicarboxyethyl]-

 

 

5-P-Ribosylamine

   5-P-ribosyl-

pyrophosphate

(PRPP)

5-P-ribose

-

-

-OOCCHCH

2COO

-

NH

3

+

Aspartate   

GTP   

GDP  

P

i

H N

2

O

ATP   

ADP   

P  

Inosine-P

IMP

 Adenylosuccinate

ADENINE

ADENOSINE

INOSINE

=

    De novo

SYNTHESIS

N

+

   

  

  

N   

2.7.6.1

2.4.2.14

2.1.2.2

6.3.4.13

6.3.5.3

6.3.3.1

4.1.1.21

6.3.2.6

4.3.2.2

2.1.2.3

     (2SH)

     (S-S)

Thioredoxin

     

NADPH+H

NADP

+

+

1.6.4.5

ADP

GDP

GMP

GDP

GTP

AMP

ADP

ATP

N   

C   

C

N   

CH

C   

C

C

H

H  

H   H  

H  

O

H   H  

P-O-CH

2

NH

2

H  

N

N

C   

C

C

N   

C   

C

C

H

H  H   H  

O

H  H  

H  

OH  

OH  

2

N

NH

2

N

N   

DeoxyGTP

Th

ioredoxin

   

H

4

folate

NH

NH

CHO

O  

O  

P-O-P-O-P-OCH2

GUANOSINE

N   

C   

N   

CH

C   

C   

C

H

H  

H   H  

H  

O

H   H  

OH  

P- O-CH

2

N

NH 2

H  

N

N   

N   

N   

C   

C

C

O

O

N   

N   

C   

C   

C

C

N

H

H

HN   

C   

C

C

N   

N   

N   

CH

C   

C

Ribose

C

N

N

N

H

NH

2

  

   

   

HYPOXANTHINE

Deoxy-ATP

N   

N   

CH

C   

C

C

O

N   

N   

CH

C   

C

C

N

HN   

N   

N   

CH

C   

C

C

O

N   

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CH

C   

C

C

N

HN   

=

  O

XANTHOSINE

XANTHINE

H

H

H N

2

C   

C

C   

N

C

N   

CH

C   

C

C

N

N

C

N   

H  

H  

H   H  

H  

H  

OO

H   H  

H  

OH  

OH  

P- -P- -P-

O

O

O-CH

2

P- -P- -P-

O

O

O-CH

2

O  

H N

2

C   

C

O

C   

C

HN   

C   

C

C

N   

CH

C   

C   

HN   

C

H  

H   H  

H  

H  

OO

H  

H  

H   H  

H  

OH  

OH  

P- -P- -P-

O

O

O-CH

2

P- -P- -P-

O

O

O-CH

2

H  

H  

O  

Thioredoxin

     (2SH)

Thioredoxin

    (S-S)

NADPH+H

NADP

+

+

1.17.4.1     

1.6.4.5

   

   

 

H N

2

C   

C

O

C   

C

N

HN   

C   

C

C

N   

C   

C

N

HN   

C

N   

H  
H  

H   H  

H  

H  

OO

H  

H  

H   H  

OH  

OH  

P- -P-

O

O-CH

2

-P-

O

O-CH

2

H  

H  

O  

H N

2

CH

C   

C

CH

C   

C

N

CH

C   

C

C

C

N   

CH

CH

C   

C

N

C

N   

N   

H  

H   H  

H  

H  

H  

OO

H  

H   H  

OH  

OH  

-P-

O

O-CH

2

--

O

O-CH

2

HN   

P-

GUANINE

P

U

R

IN

E

 

   

 E

X

C

R

E

T

IO

N

2H O

2

O

2

H O    

2

2

CO

2

     Marine
 

Sharks, 

amphibia                     

Teleost (bony) fish                    

Other Mammals                           

Primates, birds 

reptiles insects

1.7.3.3   

1.1.3.22

C

C   

C

C=O

C   

C

C

N

H

=

C

N   

H

H

N

H

O

O

C

C   

C

C=O

C   

C

C

N

H

=

O

N   

H

H

2

O

H

2

O

H

H

O

O

N   

C

C   

C

C

C

N

H

=

O

H

H

O

H N

2

N   

C=O

NH

2

N   

H N

2

C

C

C

C

=

O

H N

2

C=O

NH

2

NH

2

NH

2

Glyoxylate

2 Urea

Allantoic acid   

Allantoin

Ammonia

URIC ACID

COOH

CHO

3.5.1.5.   

3.5.3.4   

3.5.3.4   

2CO

2

2H

2

O

N   

N   

CH

C   

C

Ribose- P

C

H N

2

                             

O

5-formamido-1-(5-P-ribosyl)-

imidazole-4-carboxamide

H

2

O

DNA

RNA

O  

N   

CH

C   

C

C

N   

CH

C   

C

C

H

H  H   H  

O

H  H  

H  

OH  

OH  

2

N

NH

2

N

N   

O  

P-O-P-O-P-OCH2

CH

C   

C

C

N   

CH

C   

C

C

H   H  

O

H  

H  

H  

OH  

OH  

2

NH

2

NH

2

N   

O  

P-OCH2

   

   

 

H N

2

C   

C

C   

C

C   

C

C

N   

CH

C   

C

C

C

N   

N   

N   

N   

N   

N

N

H

2

N

C   

C

C

O

C   

C

C

N

H

C   

C

C

O

N   

CH

C   

C   

C

C

N

=

  O

N   

N   

CH

C   

C

C

O

N   

N   

CH

C   

C

C

N

HN   

N   

N   

CH

C   

C

C

N   

N   

CH

C   

C

C

N

HN   

=

  O

N   

N   

C   

C

C

O

N   

N   

C   

C

C

HN   

N   

N   

C   

C

C

O

O

O

O

O

O

N   

N   

CH

C   

C   

C

C

HN   

H

2

O

H

2

O

H

2

O

H

2

O

H2O

H

2

O

H

2

O

H

2

O

H

2

O

H

2

O

H

2

O

H

2

O

P

i

P

i

P

i

P

i

P

i

PPi

PPi

PRPP

PRPP

Ribose-1-P

P

i

P

i

P

i

Ribose-1-P

Ribose-1-P

Ribose-1-P

NH

4

+

NH

4

+

NH

4

+

NH

4

+

NH

4

+

ATP

ADP

NAD

+

NADH+H

+

NTP

NDP

Fumarate

H2O2

H2O2

O

2

O2

C

ATP

ATP

ATP

ADP

ADP

AMP

PP

i

2.7.4.6

2.7.4.3

1.17.4.1

3.5.4.6

1.1.1.205

2.4.2.1

2.4.2.1

2.4.2.1

2.4.2.1

3.1.3.31

3.1.3.31

3.1.3.31

3.1.3.31

2.7.4.8

3.5.4.4

3.5.4.2

1.1.3.22

1.1.3.22

3.5.4.3

3.5.4.15

2.7.4.6

ATP

ADP

2.7.4.6

2.7.7.6

2.7.7.6

2.7.7.7

2.7.7.7

RNAn+1

RNAn+1

DNAn+1

DNAn+1

DNAn

DNAn

RNAn

RNAn

2.4.2.8

SA

LV

AG

E

S

A

L

V

A

G

E

 

 

 

 

 

PPi

PRPP

   

 N

U

C

L

E

O

T

ID

E

T

R

IP

H

O

S

P

H

A

T

E

S

 N

U

C

L

E

O

T

ID

E

D

IP

H

O

S

P

H

A

T

E

S

N

U

C

L

E

O

T

ID

E

S

N

U

C

L

E

O

S

ID

E

S

P

U

R

IN

E

B

A

S

E

S

c

2001 IUBMB

   

   

d

n

o

vo

B

IO

S

Y

N

T

H

E

S

IS

invertebrates

4NH

4

+

4.3.2.2

S

A

L

V

A

G

E

N

N   

C

O  

HN   

N   

N   

N   

CH

N   

CH

N

N   

CH

C   

C

C

C

N   

N

N   

N   

N   

C   

N   

N   

N   

N   

HN   

N

H

HN   

OHC

N

H

C

C   

H

2

O

Glutamine

Glutamate

6.3.4.1

COOH   

N1-(5-P-ribosyl)glycinamide

N2-formyl-N1-(5-P-ribosyl)
       glycinamide

   2-(formamido)-N1-

   (5-P-ribosyl)acetamidine

5-amino-1-(5-P-ribosyl)-

imidazole-4-carboxamide 

or

3.5.4.10

imidazole

carboxamide

imidazole

PU

R

IN

NU

CL

EO

TID

E C

YCLE

    TCA

CYCLE

  (M

usc

le)

H  

H  

3.2.2.7         Adenosine  nucleosidase
3.5.1.5

     

Urease

3.5.3.4     

Allantoicase     

3.2.2.1         Purine  nucleosidase   

3.2.2.2         Inosine  Nucleosidase  

3.2.2.4     

AMP  nucleosidase    

3.5.4.2        Adenine deaminase
3.5.4.3        Guanine deaminase
3.5.4.4        Adenosine deaminase
3.5.4.6        AMP deaminase
3.5.4.10      IMP cyclohydrolase
3.5.4.15      Guanosine deaminase

4.1.1.21      

ribosylaminoimidazole carboxylase

P-

4.3.2.2        Adenylosuccinate lyase
6.3.2.6        

ribosylaminoimidazolesuccino-

P-

                                carboxamide synthase
6.3.3.1        

ribosylformylglycinamidine cyclo-ligase

P-

6.3.4.1        GMP synthase
6.3.4.13      

ribosylamine-glycine ligase

P-

6.3.5.3        

ribosylformylglycinamidine synthase

P-

ENZYMES

.

.

1.1.1.1.205  IMP dehydrogenase
1.1.3.22       Xanthine  oxidase   

1.17.4.1        Ribonucleoside-diphosphate  Reductase

1.6.4.5   

Thioredoxin  reductase(NADPH)

1.6.6.8        GMP reductase

1.7.3.3

2.1.2.2        

ribosylglycinamide formyl-transferase

P-

2.1.2.3        

ribosylaminoimidazolecarboxamide

P-

                            formyltransferase
2.4.2.1         Purine-nucleoside  phosphorylase   

2.4.2.7         Adenine  Phosphoribosyltransferase   

-2.4.2.14      Amidophosphoribosyltransferase

2.7.1.15      Ribokinase

2.7.6.1         Ribose-phosphate  pyrophosphokinase   

2.7.4.3      

Adenylate  kinase   

2.7.4.8         Guanylate 

2.7.4.4         Nucleoside- P  kinase

2.7.4.6         Nucleoside-diphosphate kinase

3.1.3.5        5í-Nucleotidase

3.1.3.31      Nucleotidase

2.4.2.8         Hy poxanthine  P-ribos yltrans feras e

        

Urate oxidase

1.17 .4.1      Ribonucleoside-diphosphate reductase

2.7.4.11        (Deoxy)  adenylate 

kinase

kinase

2.7.7.6         DNA-directed RNA polymerase

2.7.7.7         DNA-directed DNA polymerase

GDP

GMP

GTP

XMP  

DeoxyGDP

ATP

ADP

H

  

Deoxy-ADP

AMP