Unidad IX metabolismo de nucleótidos

Universidad de Oriente

Núcleo de Bolívar

Escuela de Ciencias de la Salud

Prof. Zulay Castillo Pérez

Nucleótido

Nucleósido

Base nitrogenada Azúcar

1 o más grupos fosfato

Base nitrogenada Azúcar

Bases Púricas Bases Pirimidínicas

Adenina

Guanina

Citosina

Timina

Uracilo

Base Nucleósido Nucleótido

Adenina Adenosina

Desoxiadenosina

Adenilato

Desoxiadenilato

Guanina Guanosina

Desoxiguanosina

Guanilato

Desoxiguanilato

Citosina Citidina

Desoxicitidina

Citidilato

Desoxicitidilato

Timina Timidina

Desoxitimidina

Timidilato

Desoxitimidilato

Uracilo Uridina Uridilato

Monómeros de ADN y ARN

ATP transporte y fuente de alta energía

AMPc y GMPc señales reguladoras 2° mensajeros.

Parte de coenzimas NAD, FAD y NADP

Parte de S-adenosilmetionina, dador de metilos

Intermediarios de alta E

Metabolismo de H de C:UDP-glu y UDP-gal

Síntesis de lípidos: CDP-acilglicerol

Ingesta Nucleoproteínas

Enzimas proteolíticas pancreáticas (ácidos nucléicos)

Ribonucleasas y Desoxirribonucleasas (mononucleótidos)

Nucleotidasas y Fosfatasas (Nucleósidos)

Nucleósidos

Fosforilasa intestinal Absorción

Bases púricas y pirimidínicas.

Se catabolizan casi totalmente

sin usar

Se realiza mediante dos mecanismos:

Sintesis de novo. Consiste en una serie de 10

reacciones donde hay un gasto elevado de ATP para

la formación de IMP (Inosina monofosfato).

Vía recuperativa de bases púricas. En este caso

bases preformadas (origen exógeno o de recambio

de ácidos nucléicos) pueden ser reutilizadas con

ahorro de energía.

Activación de PRPP

PRPP es el dador de ribosa fosfato de los nucleótidos, su

síntesis es dependiente de ATP y de ribosa 5-fosfato. En

este paso se invierten 2 ATP

Inversión de ATP por esta vía

Síntesis del PRPP 2 ATP

2° paso 1 ATP

4° paso 1 ATP

5° paso 1 ATP

7° paso 1 ATP

10

Fosforribosilamina Glicinamida

ribonucleótido

Formilglicinamida

ribonucleótido

Formilglicinamidina

ribonucleótido

Aminoimidazol

ribonucleótido

5-Aminoimidazol

4-Carboxilato

ribonucleótido

5-Aminoimidazol

4N-succinocarboxilato

ribonucleótido

5-Aminoimidazol

4-Carboxilato

ribonucleótido

5-Formamidoimidazol

4-Caroxamida

ribonucleótido

Inosinato

1. Glutamina fosforribosil-pirofosfato amidotransferasa

2. Glicinamida ribonucleótido sintasa

3. Glicinamida ribonucleótido transformilasa

4. formilglicinamida sintasa

5. aminoimidazol ribonucleótido sintasa

6. aminoimidazol ribonucleótido carboxilasa

7. succinilaminoimidazolcarboxamida ribonucleótido sintasa

8. adenilosuccinato liasa

9. aminoimidazol carboxamida ribonucleotido transformilasa

10. IMP ciclohidrolasa

Paso limitante

CO2 respiratorio

C6 Glicina Aspartato

N1

C5 N7

C8

N5, N10 – Metenil-

tetrahidrofolato

Ribosa-P

N9

C4

N3

C2

N10 – formil-

tetrahidrofolato Amida de la glutamina

Adenilosuccinato

sintasa

Adenilosuccinasa

Adenilato

quinasa

Nucleósido difosfato

quinasa

IMP deshidrogenasa

GMP sintasa

Guanilato quinasa

Nucleósido difosfato

quinasa

IMP

Las purinas libres que provienen de la dieta o del

recambio de nucleótidos pueden ser usadas en las vías

de salvataje o reciclaje en estas reacciones la purina

debe fosforribosilarse a expensas de PRPP. Representa

un mecanismo de ahorro de energía en la síntesis de

nucleótidos purínicos.

En la primera reacción de reciclaje interviene la enzima

adenina fosforribosil transferasa (APRTasa):

Adenina + PRPP AMP + PPi

La segunda enzima de salvataje es la Hipoxantina-guanina fosforribosil aminotransferasa (HGPRTasa:

Hipoxantina + PRPP IMP + PPi

Guanina + PRPP GMP + PPi

Gasto energético de recuperación

De la síntesis de PRPP

90 % de las purinas libres son

Recuperadas y recicladas

2 ATP

Desorden Enzima Defectuosa Naturaleza del

defecto Síntomas

Gota PRPP sintasa

HGPRTasa

Glucosa-6-fosfatasa

Aumento de actividad

Deficiencia

Deficiencia

Hiperuricemia

Sindrome de

Lesch Nyhan HGPRTasa Ausencia de la enzima

Vómitos, diarreas, candidiasis

generalizada, infecciones recurrentes

crónicas, SCID y muerte temprana si no

hay tratamiento

Sindrome de

Inmunodeficiencia

Combinada

Severa (SCID)

Adenosin desaminasa

(ADA) Ausencia de la enzima

Primeros meses de vida. Diarrea

frecuente, alteración del crecimiento,

neumonía, otitis, sepsis e infecciones

cutáneas. Infecciones persistentes por

organismos oportunistas

Inmunodeficiencia Purina Nucleósido

Fosforilasa (PNP)

Deficiencia

Primeros años de vida con problemas

inmunológicos, neurológicos (retraso

mental y espasticidad muscular) y

alteraciones del desarrollo

Litiasis renal Adenina fosforribosil

transferasa (APRTasa)

Ausencia de la enzima

Cólico nefrítico: dolor intenso, asociado

a nauseas, vómitos, sudoración y

sensación de hinchazón abdominal.

Hematuria.

Xantinuria Xantina oxidasa Ausencia de la enzima

Litiasis renal. Existe hiperuricemia e

hipouricosuria. Casos de mejora

espontánea.

Enfermedad de

Von Gierke Glucosa-6-fosfatasa Deficiencia de la enzima

Aumenta indirectamente la producción de

ácido úrico por acumulación de G-6-P

Sintesis de novo. Consiste en una serie de 6 reacciones,

para la formación de UMP (uridina monofosfato). Con

inversión total de 4 ATP (2 en formación de PRPP y 2 en

formación de carbamoil fosfato)

Vía recuperativa de bases pirimídicas. En este caso bases

preformadas (origen exógeno o de recambio de ácidos

nucléicos) pueden ser reutilizadas con ahorro de energía.

Activación de PRPP

PRPP es el dador de ribosa fosfato de los nucleótidos, su síntesis

es dependiente de ATP y de ribosa 5-fosfato. En este paso se

invierten 2 ATP

Carbamoil

aspartato

Dihidro-

orotato

Orotidina

monofosfato

Uridina

monofosfato

1. Aspartato transcarbamilasa

2. Dihidroorotasa

3. Dihidroorotato DH

4. Orotato fosforribosil transferasa (OMP sintasa)

5. OMP descarboxilasa (UMP sintasa)

Pirimidina fosforribosil transferasa

Orotato + PRPP OMP + P Pi

Uracilo + PRPP UMP + P Pi

Timina + PRPP TMP + P Pi

Carbamoil

aspartato

Dihidro-

orotato

Orotidina

monofosfato

Uridina

monofosfato

Aciduria

Orótica

-aminoisobutirato β-alanina

Se sintetizan por reducción de

ribonucleótidos difosfato. El OH

en 2 de la ribosa es sustituido

por H.

La reacción es catalizada por

Ribonucleótido Reductasa.

El donador electrónico es el

NADPH y estos electrones son

transferidos vía tiorredoxina o

glutarredoxina.

La síntesis culmina con la

fosforilación de los dNDPs a

dNTPs

GMP + ATP GDP + ADP

GDP + ATP GTP + ADP

Nucleósido monofosfato quinasa

Mg++

Nucleósido difosfato quinasa

Mg++