De novo sentez

De novo sentez, kısmi bozunmadan sonra geri dönüşümün aksine, şekerler veya amino asitler gibi basit moleküllerden karmaşık moleküllerin sentezini ifade eder. Örneğin, format ve aspartat gibi küçük öncü moleküllerden yapılabildikleri için diyette nükleotidlere ihtiyaç yoktur. Metionin ise diyette gereklidir, çünkü homosisteine indirgenebilir ve daha sonra homosisteinden yeniden üretilebilirken, de novo sentezlenemez.
De novo, "yeniden", "sıfırdan" veya "baştan" anlamına gelen Latince bir deyimdir.
Nükleotid
Adenin (A olarak kısaltılır), guanin (G), sitozin (C), timin (T) veya urasil (U) isimleriyle tanıdığımız nükleotitlerin de novo yolları serbest bazlar kullanmaz: Purin halkası, bir seferde bir atom veya birkaç atomun yapıya katılmasıyla oluşturulur ve süreç içerisinde riboza bağlanır. Pirimidin halkası orotat olarak sentezlenir, riboz fosfata bağlanır ve daha sonra yaygın pirimidin nükleotitlerine dönüştürülür.
Kolesterol
Kolesterol, hayvan hücre zarlarının önemli bir yapısal bileşenidir. Kolesterol ayrıca steroid hormonlarının, safra asidinin ve D vitamininin biyosentezi için bir öncü görevi görür. Memelilerde kolesterol ya diyet kaynaklarından emilir ya da de novo sentezlenir. De novo kolesterol sentezinin %70-80'i karaciğerde, %10'u ise ince bağırsakta gerçekleşir. Kanser hücreleri, hücre zarları için kolesterol gerektirir, bu nedenle kanser hücreleri, asetil-CoA'dan de novo kolesterol sentezi için birçok enzim içerir.
Yağ asidi (de novo lipogenez)
De novo lipogenez (DNL), dolaşımdaki karbohidratların (öncelikle, özellikle yüksek karbonhidratlı bir yemekten sonra) yağ asitlerine dönüştürüldüğü ve daha sonra trigliseritlere veya diğer lipidlere dönüştürülebildiği işlemdir. Asetat ve bazı amino asitler (özellikle lösin ve izolösin ) de DNL için karbon kaynakları olabilir.
Normalde, de novo lipogenez esas olarak yağ dokusunda meydana gelir. Ancak obezite, insülin direnci veya tip 2 diyabet durumlarında de novo lipogenez adipoz dokuda azalır (burada karbohidrata duyarlı element bağlayıcı protein (ChREBP) ana transkripsiyon faktörüdür ) ve karaciğerde artar ( sterol düzenleyici element-bağlayıcı protein 1 (SREBP-1c) burada ana transkripsiyon faktörüdür). ChREBP normalde karaciğerde glukoz tarafından aktive edilir (insülinden bağımsız). Obezite ve yüksek yağlı diyetler, yağ dokusunda karbohidrata duyarlı element bağlayıcı protein seviyelerinin azalmasına neden olur. Buna karşılık, yüksek karbonhidratlı bir yemek veya insülin direnci nedeniyle yüksek kan insülin seviyeleri, karaciğerde SREBP-1c ekspresyonunu güçlü bir şekilde indükler. Yağ dokusu de novo lipogenezinin azalması, obezite ve insülin direncine bağlı olarak karaciğer de novo lipogenezinin artması, karaciğer yağlanması hastalığına yol açar.
Fruktoz tüketimi (glukozun aksine) hem SREBP-1c'yi hem de ChREBP'yi insülinden bağımsız bir şekilde aktive eder. Glikoz karaciğerde glikojene dönüştürülebilmesine rağmen, fruktoz karaciğerde de novo lipogenezi her zaman arttırır, plazma trigliseritlerini glikozdan daha fazla yükseltir. Ayrıca, eşit miktarlarda glikoz veya fruktozla tatlandırılmış içecekler tüketildiğinde, fruktoz içeceği sadece plazma trigliseritlerinde daha büyük bir artışa neden olmakla kalmaz, aynı zamanda karın yağında daha büyük bir artışa neden olur.
DNL, alkolsüz yağlı karaciğer hastalığında (NAFLD) yükselir ve hastalığın ayırt edici özelliğidir. Sağlıklı kontrollerle karşılaştırıldığında, NAFLD olan hastaların DNL'lerinde ortalama 3.5 kat artış görülmüştür.
De novo yağ asidi sentezi, asetil-CoA karboksilaz ve yağ asidi sentaz adlı iki önemli enzim tarafından düzenlenir. Asetil CoA karboksilaz enzimi, bir karboksil grubunun asetil CoA'ya eklenmesinden sorumludur ve malonil-CoA'yı oluşturur. Daha sonra, yağ asidi sentaz enzimi, malonyl-CoA'nın yağ asidi zincirine dönüştürülmesinden sorumludur. De novo yağ asidi sentezi esas olarak insan hücrelerinde aktif değildir, çünkü diyet bunun için ana kaynaktır. Farelerde, FA de novo sentezi, soğuğa maruz kalışlardan beyaz adipoz dokuyu (WAT) arttırır. Bu değişim dolaşımdaki trigliserit (TAG) seviyesinin korunmasını ve soğuğa uzun süreli maruziyetlerde termogenezin sağlanması için yağ asitinin (Fatty Acid: FA) tedarik edilmesini mümkün kılar
DNA
De novo DNA sentezi, doğal öncü şablon DNA dizilerinin montajı veya modifikasyonu yerine DNA'nın sentetik olarak oluşturulmasını ifade eder. İlk olarak gerçekleştirilen oligonükleotid sentezini takiben yapay gen sentezi, hata düzeltme, doğrulama ve son olarak, genellikle genlerin plazmitlere Escherichia coli veya mayaya klonlanmasını içeren bir süreç ile gerçekleştirilir.
Primaz bir RNA polimerazdır ve replikasyon bekleyen mevcut bir zincire bir primer ekleyebilir. DNA polimeraz primer ekleyemez ve bu nedenle primer de novo eklemek için primaza ihtiyaç duyar.