Las bases pirimidinicas son:
En este caso el anillo de pirimidina se sintetiza primero y por separado, posteriormente se une al PRPP para dar lugar al monofosfato de orotidina (OMP), a partir del cual se forman los otros nucleótidos en forma secuencial.
Los sustratos para la construcción de estos nucleótidos son el carbamoil fosfato, aspartato y PRPP, el carbamoil fosfato se forma en los animales por la condensación en el citosol de CO2 y el ión amonio gracias a la carbamoil sintetasa II.
Éste y el aspartato dan lugar al carbamoil aspartato que se transforma en dihidrooroato y finalmente en oroato, que es el primer metabolito que contiene el anillo de pirimidina.
Luego el oroato se une al PRPP produciéndose monofosfato de orotidina, el cual se descarboxila y genera monofosfato de uridina (UMP).
De manera semejante a lo que ocurre con los nucleótidos de purina, el trifosfato de uridina (UTP) se forma por fosforilación del UMP, aunque en este caso se realiza en un sólo paso con el gasto de 2 ATP. El trifosfato de citidina (CTP) se sintetiza a partir del UTP, el nitrógeno extra que contienen el anillo de citosina proviene de la
glutamina, este paso requiere además de la energía proveniente de un ATP.
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