Les bases pyrimidiques sont la cytosine, la thymine et l’uracile. Leur biosynthèse s’effectue à partir de la glutamine qui est transformée en carbamoyl-phosphate puis en carbamoyl-aspartate et, après plusieurs étapes, en uridine-monophosphate, UMP, uridine-triphosphate, UTP, et aussi en déoxycytidine-triphosphate, dCTP et déoxythymidine-triphosphate, dTTP.
L’activité des principales enzymes est régulée par un mécanisme de rétro-inhibition assuré par divers métabolites.
Les folates sous forme réduite par la dihydrofolate réductase (DHFR) sont nécessaires à plusieurs transformations métaboliques (Voir « Acide folique ».):
- synthèse des bases puriques : deux réactions parmi celles qui assurent la transformation de la 5-phosphoribosylamine en inosine monophosphate (IMP) nécessitent la présence de folate à l’état réduit.
- synthèse d’une base pyrimidique : la déoxythymidine monophosphate (dTMP) est synthétisée à partir de la déoxyuridine monophosphate (dUMP) par transfert d’un groupe méthyl cédé par le méthyl-tétrahydrofolate sous l’influence de la thymidylate synthase (TS). Le dTMP est ensuite transformé en dérivé diphosphate, dTDP, ou triphosphate, dTTP, pouvant être incorporé dans le DNA, alors que l’uridylate est incorporé dans le RNA.
La ribonucléotide réductase est l’enzyme responsable de la transformation des ribonucléotides en désoxy-nucléotides.
Les dernières étapes biochimiques de la biosynthèse de DNA et de RNA sont la replication du DNA à partir des déoxyribonucléotides triphosphates grâce à la DNA polymérase, la transcription du DNA en RNA à partir des ribonucléotides triphosphates sous l’effet de la RNA polymérase DNA dépendante et la formation de DNA à partir du RNA sous l’effet de la transcriptase inverse de certains virus.
