UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN-TARAPOTO DOCENTE: Blgo. Mblgo. José Bladii! S"#$%&' S"#$%&' C!(' TEMA: Bios)#*&sis Bios)#*&sis d& "$idos #($l&i$os ASI+NATURA: Bio,()i$a ASI+NATURA: ESTUDIANTE: Pa!do +&'
Silia Lisb&*%
CICLO:
/&!o
0123 INTRODUCCI4N
Aun cuando los seres humanos consumen una dieta con alto contenido de nucleoproteínas, las purinas y pirimidinas de la dieta no se incorporan de modo directo hacia los ácidos nucleicos de tejidos. Los tejidos humanos son capaces de sintetizar purinas y pirimidinas a partir de intermediarios anfbólicos. Los ácidos nucleicos y nucleótidos ingeridos, que en consecuencia son no esenciales en la dieta, se degradan en el tubo digestivo hacia mononucleótidos, que se pueden absorber o convertir en bases purina y pirimidina. A continuación, las bases purina se
oidan hacia ácido !rico, que se puede absorber o ecretar en la orina. "i bien poca o ninguna purina o pirimidina de la dieta se incorpora hacia ácidos nucleicos de tejidos, los compuestos inyectados #$ármacos anticáncer potenciales% sí lo hacen. &e este modo, la incorporación de '()* timidina inyectada hacia &+A recin sintetizado, se usa para medir el índice de síntesis de &+A.
BIOSÍNTESIS DE NUCLE4TIDO PURINA -l sitio principal de la síntesis de purina está en el hígado. odas las $ormas de vida sintetizan nucleótidos purina y pirimidina a ecepción de los parásitos. La síntesis a partir de intermediarios anfbólicos procede a índices controlados apropiados para todas las $unciones celulares. /on el fn de lograr homeostasis, mecanismos intracelulares detectan y regulan el tama0o del $ondo com!n de nucleótido tri$os$atos #+1%, que aumenta
durante el crecimiento, o la regeneración de tejido, cuando las clulas se están dividiendo con rapidez.
2.- LA INOSINA MONO5OS5ATO 6IMP7 SE SINTETI8A A PARTIR DE INTERMEDIARIOS AN5IB4LICOS La síntesis de los nucleótidos de purina comienza con el 1211 y conduce al primer nucleótido completamente $ormado, inosina3 453mono$os$ato #671%. Además de ser el primer intermediario $ormado en la vía de novo para la biosíntesis de purina, el 43$os$orribosil 43 piro$os$ato #estructura 66% es un intermediario en la vía de recuperación de purina, y en la biosíntesis de nucleótidos pirimidina, +A&8 y +A&1. -sta síntesis contiene 99 reacciones, las actividades de las reacciones (, : y ; están catalizadas por enzimas multi$uncionales, al igual que las reacciones < y = y las reacciones 9> y 99 que tambin son catalizadas por una enzima multi$uncional. Los derivados del tetrahidro$olato contribuyen con los carbonos a0adidos en las reacciones : y 9>. Los estados de defciencia de purina, aunque son raros en seres humanos, por lo general re?ejan una defciencia de ácido $ólico. -n la quimioterapia de cáncer se han usado compuestos que inhiben la $ormación
de tetrahidro$olatos y que, por ende, bloquean la síntesis de purina. Los compuestos inhibidores y las reacciones que inhiben comprenden azaserina #reacción 4%, diazanorleucina #reacción @%, ;3 mercaptopurina #reacciones 9( y 9:% y ácido mico$enólico #reacción 9:%.
0.- LAS 9REACCIONES DE RECUPERACI4N9 CONVIERTEN PURINAS SUS NUCLE4SIDOS EN MONONUCLE4TIDOS La conversión de purinas, sus ribonucleósidos, y sus desoirribonucleósidos en mononucleótidos incluye reacciones de recuperación que requieren mucho menos energía que la síntesis de novo. -l mecanismo más importante comprende $os$orribosilación por 1211 #estructura 66% de una purina libre para $ormar una purina 453mononucleótido. La trans$erencia de $os$orilo desde A1, catalizada por la adenosina e hipoantina $os$orribosil trans$erasas, convierte a la adenina, hipoantina y guanina en sus mononucleótidos.
-l hígado, el principal sitio de biosíntesis de nucleótido purina, proporciona purinas y nucleósidos purina para recuperación y para utilización por tejidos incapaces de su biosíntesis. -l tejido del cerebro de seres humanos tiene ci$ras bajas de 1211 glutamil amidotrans$erasa #reacción @%, por consiguiente, depende en parte de purinas eógenas. Los eritrocitos y los leucocitos polimor$onucleares no pueden sintetizar 43 $os$orribosilamina #estructura 666%, por tanto, utilizan purinas eógenas para $ormar nucleótidos.
/.- LA BIOSÍNTESIS ;EP
3.- LA REDUCCI4N DE RIBONUCLE4SIDO DI5OS5ATOS 5ORMA DESO=IRRIBONUCLE4SIDO DI 5OS5ATOS La reducción del @53hidroilo de purina y pirimidina ribonucleótidos, catalizada por el complejo de ribonucleótido reductasa, $orma
desoirribonucleósido di$os$atos #d+&1%. -l complejo enzimático solo es $uncional cuando las clulas están sintetizando de modo activo &+A. La reducción necesita tiorredoina, tiorredoina reductasa y +A&1). -l reductor inmediato, tiorredoina reducida, se produce por la +A&1)C tiorredoina reductasa.
La reducción de ribonucleósido di$os$atos #+&1% hacia d+&1 está sujeta a controles reguladores complejos que logran producción equilibrada de desoirribonucleótidos para la síntesis de &+A.
BIOSÍNTESIS DE NUCLE4TIDOS PIRIMIDINA: La síntesis de las pirimidinas es menos compleja que la de las purinas, puesto que la base es mucho más simple. A di$erencia de las purinas, las pirimidinas no se sintetizan como nucleótidos. 1rimero se sintetiza el anillo de pirimidina a partir de bicarbonato, aspartato y glutamina. Luego se une a 1211. -n primer lugar se sintetiza el D1, de ste derivan los otros. -l catalítico para la reacción inicial es la carbamoil $os$ato sintasa 66 citosólica, una enzima di$erente de la carbamoil $os$ato sintasa 6 mitocondrial de la síntesis de la urea. &e esta manera, la compartamentalización proporciona dos $ondos comunes independientes de carbamoil $os$ato. -l 1211, un participante temprano de la síntesis de nucleótido purina, es un participante mucho más tardío en la biosíntesis de pirimidina. /inco de las primeras seis actividades enzimáticas de la biosíntesis de pirimidina residen en polipptidos multi$uncionales. Dno de esos polipptidos cataliza las tres primeras reacciones, y asegura la catalización efciente de carbamoil $os$ato hacia la biosintesis de
pirimidina. Dna segunda enzima bi$uncional cataliza las reacciones 4 y ;.
2.- LOS DESO=IRRIBONUCLE4SIDOS DE URACILO CITOSINA SE RECUPERAN 7ientras que las clulas de mamí$ero reutilizan pocas pirimidinas libres, las reacciones de recuperaciónE convierten los pirimidina ribonucleósidos uridina y citidina, y los pirimidina desoirribonucleósidos timidina y desoicitidina hacia sus nucleótidos respectivos. Las $os$orribosiltrans$erasas #cinasas% dependientes de A1 catalizan la $os$orilación de los di$os$atos de la @53desoicitidina, @53 desoiguanosina y @53desoiadenosina hacia sus nucleósido tri$os$atos correspondientes. 7as aun, la orotato $os$orribosiltrans$erasa #reacción 4, una enzima de la síntesis de
nucleótido pirimidina, recupera ácido orótico al convertirlo en orotidina mono$os$ato #F71%. La reacción 9@ es la !nica reacción de la biosíntesis de nucleótido pirimidina que requiere un derivado tetrahidro$olato. -l grupo metileno del +43+9>3metileno3tetrahidro$olato se reduce hacia el grupo metilo que se transfere, y el tetrahidro$olato se oida hacia dihidro$olato. 1ara que ocurra síntesis adicional de pirimidina, es necesario que el dihidro$olato se reduzca de regreso hacia tetrahidro$olato, una reacción catalizada por la dihidro$olato reductasa. Así, las clulas en división, que deben generar 71 y dihidro$olato, son en especial sensibles a inhibidores de la dihidro$olato reductasa, como el medicamento anticancer metotreato.
0.- LOS SERES ;UMANOS CATABOLI8AN LAS PURINAS ;ACIA RICO
Los seres humanos convierten la adenosina y guanosina en ácido !rico. La adenosina desaminasa convierte primero la adenosina en inosina. -n mamí$eros que no son los primates superiores, la uricasa convierte el ácido !rico en el producto hidrosoluble alantoina. 1ero, dado que los seres humanos carecen de uricasa, en ellos el producto terminal del catabolismo de la purina es el ácido !rico.
BIBLIO+RA5ÍA httpCGGthemedicalbiochemistrypage.orgGesG
nucleotide3metabolism3sp.php )arper bioquímica ilustrada. -ditorial Lange. @= edición )errera, -.#-ds.%. Hioquímica. Aspectos estructurales y vías metabólicas. #Iols. 6 y 66% #@J edición%. 6nteramericana37cBraK3 )ill. 7adrid, 99.