Bases Nitrogenadas

METABOLISMO DE BASES NITROGENADAS

Marco Galleguillos Caamaño B.Q. Fac. Cs. Veterinarias y Pecuarias Universidad de Chile

Parte de este material fue tomado del Lenhinger 3ª Ed y del Stryer 5ª Ed.

NUCLEÓTIDOS: Estos compuestos participan en casi todos los procesos bioquímicos: Son precursores del ADN y ARN Intermediario activado de muchas biosíntesis (ej. UDP-glucosa y CDPdiacilglicerol)

Unidad universal de energía en sistemas biológicos (ATP) Reguladores metabólicos (AMPc, GMPc) Precursores de cofactores (NADH, FAD)

PIRIMIDINA

PURINA

PURINAS

PIRIMIDINAS

RIBONUCLEÓTIDO

PURINA O PIRIMIDINA

PURINA O PIRIMIDINA

H

H DESOXIRRIBONUCLEÓSIDO

Síntesis de novo de nucleótidos

RIBOSA activada (PRPP) + AMINOÁCIDOS + ATP + CO2 + …

NUCLEÓTIDO

BIOSÍNTESIS DE

PIRIMIDINAS

Bicarbonato

Carboxi fosfato

Ácido carbámico

Ácido carbámico

Carbamoil fosfato

Carbamoil fosfato sintetasa II

Aspartato transcarbamoilasa

Carbamoil fosfato

Dihidroorotasa

Carbamoil aspartato

Dihidroorotato

Orotato Dihidroorotato deshidrogenasa

Orotato

5-fosforribosil-1-pirofosfato (PRPP)

Orotato Fosforribosil-transferasa

Orotidilato

Orotidilato descarboxilasa

Orotidilato

Uridilato

UMP

Citidilato Sintetasa

Los desoxinucleótidos se forman a partir de los nucleótidos por la acción de reductasas:

Ribonucleótido reductasa

Nucleósido difosfato quinasa

Deaminasa

dUTPasa

Timidilato sintasa

Glutatión

Regulación de la ribonucleótido reductasa

BIOSÍNTESIS DE

PURINAS

Glutamina-PRPP amidotransferasa

6

7

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Glicinamida ribonucleótido sintetasa Glicinamida ribonucleótido transformilasa Formilglicinamida ribonucleótido amidotransferasa Formilglicinamidina ribonucleótido ciclasa N5-Carboxiaminoimidazol ribonucleótido sintetasa N5-Carboxiaminoimidazol ribonucleótido mutasa N-Succinil-5-aminoimidazol-4-carboxamida ribonucleótido sintetasa

8

1. N-Succinil-5-aminoimidazol-4-carboxamida ribonucleótido liasa 2. 5-aminoimidazol-4-carboxamida ribonucleótido transformilasa

9

Inosinato sintasa

2 1

3

4

1. 2. 3. 4.

Adenilo succinato sintetasa Adenolo succinato liasa IMP deshidrogenasa XMP-glutamina amidotransferasa

Regulación de la biosíntesis de purinas

THF

THF

Dihidrofolato reductasa

Dihidrofolato

Tetrahidrofolato

THF

H2N

N HN

N

H

O

N

C OH

Ácido pteroico

N O

H2N

N HN

N

H

O

COOH

N

C NH CH CH2 CH2 C

N

Glutamato

O

(n= 1 a 6)

Ácido fólico

O OH

Timidilato sintasa

Fluorouracilo

Fluorodeoxiuridilato (Sustrato “suicida”)

Timidilato sintasa

Dihidrofolato reductasa

Aminópterina y Metotrexato

Fluorouracilo

Metotrexato

CATABOLISMO DE

BASES NITROGENADAS

Vía de reciclaje de nucleótidos RIBOSA activada (PRPP) + BASE

NUCLEÓTIDO

Síntesis de novo de nucleótidos RIBOSA activada (PRPP) + AMINOÁCIDOS + ATP + CO2 + …

NUCLEÓTIDO

Degradación de purinas 5’-nucleotidasa

5’-nucleotidasa

Adenosina deaminasa

nucleosidasa

nucleosidasa

Xantino oxidasa

Guanina deminasa

Xantino oxidasa

Ácido úrico

Degradación de purinas 5’-nucleotidasa

5’-nucleotidasa

Adenosina deaminasa

nucleosidasa

nucleosidasa

Xantino oxidasa

Guanina deminasa

Xantino oxidasa

Ácido úrico

Degradación de purinas

Xantina oxidasa

Hipoxantina

Xantina Xantina oxidasa

Urato

Ácido úrico

Guanina

Urato

pKa = 5,4

Ácido úrico

Gertrude Elion (1918-1999) y George Hitchings (1905-1998) Obtuvieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1988.

Dihidrouracil deshidrogenasa

Dihidropirimidinasa

b-ureidopropionasa

Aminotransferasa