BIOQUIMICA
Metabolismo de nucleótidos Purinas y Pirimidinas Prof. Francisco Abanto Zamora
BIOQUIMICA Metabolismo de nucleótidos Purinas y pirimidinas !ntesis y de"radación. Formación de #cido $rico% aspectos cl!nicos. &e"ulación. &ecuperación de bases. 'nfermedades metabólicas relacionadas( caracter!sticas "enerales y su relación de la dieta.
BIOQUIMICA Metabolismo de nucleótidos Purinas y pirimidinas !ntesis y de"radación. Formación de #cido $rico% aspectos cl!nicos. &e"ulación. &ecuperación de bases. 'nfermedades metabólicas relacionadas( caracter!sticas "enerales y su relación de la dieta.
)os nucleótidos son mol*culas nitro"enadas comple+as ,ue desempe-an importantes funciones en todas todas las c*lulas ias% animales y e"etales entre entre las ,ue se pueden enumerar(
/Precursores de los #cidos nucleicos% 01A y &1A. /Componentes de cofactores en2im#ticos% 1A0% FA0. /Interienen en la bios!ntesis de Coen2ima A y de transportadores actiados como U0P/"lucosa% A0P/ "lucosa y C0P/ diacil"licerol. /Forman /Forman parte de mol*culas portadoras de ener"!a como el A3P y el 43P% 43P% y mol*culas mol*cula s ,ue act$an como se"undos
1UC)'73I0O MO)'CU)A 1I3&O4'1A0A COMP)'8A U1I0A0 '3&UC3U&A) 0' )O 9CI0O 1UC)'ICO FU1CIO1' '1'&4:3ICA &'4U)A1 ;
BA' 1I3&O4'1A0A
1UC)'73I0O
0istribución de nucleótidos en A01 y A&1
Bios!ntesis de bases p$ricas >ay dos tipos de !as metabólicas ,ue conducen a la formación de los nucleótidos( las
;
)a
s!ntesis de noo comien2a a partir de sus precursores metabólicos( ribosa y amino#cidos. )as
!as de recuperación reciclan las bases libres y los nucleósidos liberados por el recambio de estas biomol*culas O
los ,ue proienen de la absorción intestinal
Ambas
celular.
!as son importantes en el metabolismo
Bios!ntesis del fosforribosil pirofosfato )a
s!ntesis de noo de bases p$ricas y pirimid!nicas como as! tambi*n las !as de recuperación utili2an un precursor com$n( 'l
FOFO&&IBOI) PI&OFOFA3O 5P&PP6 el cual se sinteti2a a partir de ribosa/?/fosfato y A3P por
acción de la en2ima pirofosfo,uinasa o FOFO&&IBOI) PI&OFOFA3O I13'3AA.
@
@/ "lutamina fosforribosil/pirofosfato amido/transferasa
!ntesis de noo de purinas Mediante el uso de marcadores isotópicos% se pudo determinar el ori"en de los #tomos de carbono y nitró"eno ,ue forman el anillo de purinas
'l IMP representa un punto de ramicación para la bios!ntesis de purinas% por,ue puede ser conertido en AMP o 4MP a tra*s de dos distintas !as de reacción.
)a !a ,ue conduce a AMP re,uiere ener"!a en
'l
"asto ener"*tico total de la s!ntesis de noo de purinas a partir de ribosa/?/fosfato y A3P para la s!ntesis de cada uno de los nucleótidos monofosfato p$ricos debiendo "astarse otras D mol*culas de A3P para la bios!ntesis de los 3rifosfatos. 'sto
da una pauta de la importancia de las !as de recuperación o salamento ,ue posee la c*lula a n de economi2ar ener"!a celular.
&'UM'1 0' )A BIO<13'I 0' 1UC)'73I0O 0' PU&I1A /U3&A3O( &IBOA/ ?/ FOFA3O /AMI1O9CI0O( 4)U3AMI1A% 4)ICI1A E APA&3A3O /P&O0UC3O 'CU10A&IO( FUMA&A3O E 4)U3AMA3O /0'&I;A0O 0' F> /0A0O&' 0' '1'&4
;
Adenina fosforribosil transferasa
4MP AMP IMP
'l catabolismo de los nucleótidos de purina conduce en $ltima instancia a la producción de #cido $rico ,ue es insoluble y es eGcretado en la orina como cristales de urato de sodio
CATABOLISMO DE LAS PURINAS
A0A
Lesch-Nyhan
Allopurinol
'l #cido $rico es el producto nal del catabolismo de las purinas en primates% aes y al"unos otros animales.
'n otros ertebrados se de"rada nalmente a alanto!na por acción de una urato oGidasa% pudiendo se"uir la !a y lle"ando a urea en anbios y a amon!aco en
Ácido úrico -Es
el producto finl del !et"olis!o de ls purins
-Se
encuentr en pls! est"ili#do por prote$ns s%rics -&lores
en el pls!' (o!"re' )!*+ Mu,er' -!*+
-(iperurice!i
(o!"re' . /!*+ Mu,er' . 0!*+
Pueden indicar( Acidosis AlcoHolismo 0iabetes 4ota >ipoparatiroidismo 'nenenamiento por plomo )eucemia 1efrolitiasis Policitemia Insuciencia renal 3oGemia de embara2o 0ieta rica en purinas
TERAP1UTICA 2DIETA 2(IPOPUR3NICA4 POCO ALCO(OL4 MUC(A A5UA4 POBRE EN PROTE3NAS4 ALCALINA -A5ENTES -COLC(ICINA
ANTIIN6LAMATORIOS'
ATA7UE A5UDO
BLO7UEA LA PRODUCCI8N DEL
6ACTOR 7UIMIOTÁCTICO DESDE LOS LEUCOCITOS -INDOMETACINA -CORTICOIDES
2 A5ENTES URICOS9RICOS PROBENECID 2IN(IBIDORES DE LA BIOS3NTESIS DE ÁC: 9RICO ALLOPURINOL4 O;IPURINOL'
Bios!ntesis del 1ucleótidos de Pirimidinas
Bios!ntesis del 1ucleótidos de Pirimidinas )a s!ntesis de las pirimidinas es menos comple+a ,ue la de las purinas. 1ecesita Utili2a e
Carbamil fosfato.
D amino#cidos( "lutamina y aspartato.
sinteti2a U3P y C3P Carbamil fosfato sint
@/ Aspartato transcarbamilasa D/ diHidroorotasa
Carbamil aspartato
'l UMP es fosforilado dos eces para producir U3P 'l A3P es el donante de fosfato )a primera fosforilación es catali2ada por la uridilato ,uinasa )a se"unda por la nucleósido difosfato ,uinasa
!ntesis de los 1ucleótidos de 3imina
'l 01A contiene timina en lu"ar de uracilo
)a s!ntesis de noo solo forma el desoGirribonucleótido de uracilo% la base pirimid!nica del A&1.
)a s!ntesis de timina utili2a como precursor al dUMP a tra*s de una reacción catali2ada por la timidilato sintasa.
'1 'UCA&IO3A )A '1ZIMA( /CA&BAMI) FOFA3O I13'3AA II /APA&3A3O 3&A1CA&BAMI)AA 5A3Casa6 /0I>I0&OO&O3AA FO&MA1 PA&3' 0' U1A =1ICA P&O3'<1A 3&IFU1CIO1A) ))AMA0A
CA0
/FO&MA0A PO& CA0'1A PO)IP'P3I0ICA I0:13ICA /CA0A U1A 0' '))A CO1 )O C'13&O AC3I;O PA&A )A &'ACCIO1'.
&'4U)ACI71 0' )A <13'I 0' )A PI&IMI0I1A
>ay seme+an2as y diferencias entre los procesos de s!ntesis de purinas y pirimidinas( IMI)I3U0'(
/ )a s!ntesis de ambos tipos de bases re,uiere el "rupo amida de "lutamina. / 'n ambas !as un amino#cido es incorporado como n$cleo del compuesto a sinteti2ar 'n la formación del anillo purina% la "licina suministra D C y un 1D 'n la formación de pirimidina% el aspartato proee C y @ 1D / Como para las purinas% eGisten !as de rescate o recuperación ,ue reciclan pirimidinas procedentes de de"radación de #cidos nucleicos. / )a s!ntesis es muy onerosa en t*rminos de enlaces de alta ener"!a% cada mol*cula de UMP re,uiere la inersión de ? A3P. 0IF'&'1CIA(
