22.13. Биосинтез пиримидиннуклеотидов регулируется ингибнрованием по принципу обратной связи
Решающий этап в биосинтезе пиримидиннуклеотидов Е. coli-образование 
-карбамоиласпартата из аспартата и карбамоилфосфата.
Рис. 22.13. Регуляция биосинтеза пиримидинов.
Фермент, катализирующий эту реакцию, аспартат-транскарбамоилаза, ингибируется конечным продуктом биосинтетического пути - СТР. Еще один регуляторный элемент - карбамоилфосфат-синтаза; она ингибируется другим продуктом биосинтеза - UMР (рис. 22.13).
Аллостерические свойства АТКазы детально исследовали Джон Герарт и Ховард Шахман (John Gerhart, Howard Schwachman). Связывание карбамоилфосфата и аспартата кооперативно; это выражается
в сигмоидной форме графика зависимости скорости реакции от концентрации субстрата (рис. 22.14). СТР ингибирует фермент, снижая его сродство к субстратам и не влияя при этом на Утлх. Степень ингибирующего эффекта СТР может достигать 90% и зависит от концентрации субстратов. АТР, напротив, активирует АТКазу. Сродство этого фермента к субстратам
Рис. 22.14. Аллостерические свойства аспартат - транскарбамоилазы. АТР - активатор, СТР - ингибитор фермента [Gerhart J. С., Curr. Top. Cell Regul., 2, 275 (1970).]
увеличивается под действием АТР, тогда как на Итах АТР не оказывает влияния, Кроме того, связывание АТР и СТР с регуляторным участком АТКазы носит конкурентный характер. АТР в высокой концентрации вытесняет СТР из комплекса с ферментом, и последний не может оказывать ингибиторного действия.
Активация АТКазы под действием АТР имеет двоякий биологический смысл, Во-первых, она уравнивает скорости образования пурин- и пиримидин нуклеотидов. Для синтеза нуклеиновых кислот необходимы сравнимые количества этих двух типов нуклеотидов. Во-вторых, активация под действием АТР сигнализирует о его достаточной концентрации в качестве субстрата для некоторых реакций биосинтеза пиримидиннуклеотидов, например для синтеза карбамоилфосфата и фосфорилирования UMP до UTP.
