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METABOLISMO DE BASES NITROGENADAS

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METABOLISMO DE BASES

NITROGENADAS

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NUCLEÓTIDOS

Moléculas de gran

importancia

PROCESOS CELULARES

Transferencia de energía

Almacenamiento de la información

Catálisis enzimática

Base para síntesis de

cofactores específicos

Coenzima A

NAD

NADP

FAD

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NUCLEÓSIDO

Consta de:

1.una base nitrogenada

2.una pentosa

Consta de:

1.una base nitrogenada

2.una pentosa

3.un fosfato

NUCLEÓTIDO

HO

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ACÍDO ORTOFOSFÓRICO

PO4H3

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ALDOPENTOSAS

2-DESOXI--RIBOSA RIBOSA

Forma furanosa

El monosacárido que integra la molécula puede ser:

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PIRIMIDINA PURINA

BASES NITROGENADAS

Bases derivadas de los núcleos heterocíclicos purina y pirimidina

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BASES NITROGENADAS

Bases pirimídicas

(3)

Son 5:

Bases púricas

(2)

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BASES NITROGENADAS

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Los fosfatos están ionizados a pH neutro, confiriendo

carga negativa. (Por eso el nombre de "ácidos

nucleicos".)

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El fosfato forma un

“puente” desde C5

de la pentosa de un

nucleótido al C3 de

la pentosa del

carbono anterior

Unión de nucleótidos entre sí

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BIOSÍNTESIS DE NUCLEÓTIDOS

ORGANISMOS

VIVOS Sintetizar Purina

Pirimidina de novo

No son nutrientes

esenciales La dieta aporta muy poco

Digeridos por endonucleasas pancreáticas

Ac Nucleicos

Dieta

Epitelio intestinal: nucleósidos

BN resultantes se reutilizan o degradan

5 % nucleótidos ingeridos pasa a circulación

como base libre o nucleósido.

síntesis de novo

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División celular

rápida

Grandes

cantidades

REQUERIMIENTOS DE NUCLEÓTIDOS

Vías de síntesis de nucleótidos

Antibióticos y drogas anticancerígenas INHIBIDORES

Tratamientos de cáncer e infecciones

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Ruta de 10 etapas

Inicia metabolito rico en energía

Fosfo rribosil pirofosfato

(PRPP)

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BIOSINTESIS DE NOVO DE PURINA

La purina se “construye” sobre la RIBOSA

(PRPP) FOSO-RIBOSIL-PIROFOSFATO

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• Aspartato

• Glicina / Glicocola

• Formiltetrahidrofolato

• Glutamina

• CO2

• ATP

1948- Compuestos marcados

isotópicamente a palomas PRECURSORES

Glicina

Formiltetarhidrofolato

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PROCEDENCIA DE LOS ATOMOS DEL ANILLO DE PURINA

• Aspartato

• Glicina / Glicocola

• Formiltetrahidrofolato / Formiato

• Glutamina

• CO2

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El PRPP se une a GLUTAMINA FOSFATO RIBOSIL AMINA

(Glutamina fosforribosil aminotransferasa)

Varios pasos catalizados por enzimas multifuncionales

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INOSINA MONOFOSFATO

RNA

DNA

precursor

Anillo de purina

IMP

ATP GTP

dATP dGTP

Bases púricas

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SÍNTESIS DE PURINAS – AMP Y GMP

Sitio mayoritario HIGADO

Inicia con fosforribosilpirofosfato (PRPP) y forma inosina monoP

(IMP) posee base hipoxantina.

Del IMP deriva el AMP y el GMP

Se construye a partir de la RIBOSA ( Ribosa 5P- VÍA DE LAS

PENTOSAS)

La síntesis de una purina requiere: 6 ATP, 2 glutaminas, 1 glicina, 1

aspartato, 1 CO2 y 2 formiatos.

Existen vías de salvataje de purinas

La síntesis de PRPP es una paso controlado, la actividad de la enzima

varía con la concentración de muchos metabolitos

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La vía para AMP requiere energía en forma de GTP

La vía para GMP utiliza ATP

CONTROL DE SÍNTESIS EQUIVALENTES AMP / GMP

Ribosa 5-P PRPP 5 Fosforribosilamina IMP

Ribosa P

pirofosfoquinasa

Glutamina PRPP

amidotransferasa

Xantosina MP GMP GDP GTP

IMP

deshidrogenasa

Adenilosuccinato AMP ADP ATP

Adenilosuccinato

sintasa

RETROHINIBICIÓN

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PURINAS

Nucleótidos

Dieta

Hígado

REUTILIZARSE SÍNTESIS DE NUCLEÓTIDOS

LA PURINA SE FOSFORILA A EXPENSAS DE PRPP

AHORRO

ENERGÉTICO

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Síntesis de nucleósidos di y trifosfatos QUINASAS

RECORDAR: ADP ATP

VÍA GLICOLITICA, KREBS, FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

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La síntesis de AMP a partir de IMP

La desaminación del AMP para dar IMP

Efecto neto de desaminar

Aspartato a Fumarato

Se genera fumarato y amonio a partir de aspartato

Deficiencias de algunas E llevan a FATIGA MUSCULAR

Ciclo importante en músculo

esquelético en actividad

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Purina Hypoxantina

Xantina Acido úrico

Las purinas son

degradadas a

Hypoxantina y

Xantina y esta a

ÁCIDO ÚRICO

Producto de

excreción

Urea - Amonio

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PIRIMIDINA

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Las PIRIMIDINAS no se sintetizan a partir de nucleótidos

Se sintetiza el anillo de pirimidina

Bicarbonato

Aspartato

Glutamina

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Están en un mismo péptido de 243 KDa

Las tres primeras enzimas de la síntesis de

pirimidinas:

Aspartato transcarbamilasa

Carbamilfosfato sintetasa II

Dihidro orotasa

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Luego se une a PRPP

Primero se sintetiza UTP

Derivan los otros

PIRIMIDINA

ANILLO PIRIMIDINA

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Carbamil fosfato sintetasa II

1° PASO: CARBAMIL FOSFATO (amonio, bicarbonato, 2 ATP)

Paso regulado

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UDP UMP UTP

Nucleótidos

interconvertibles

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Carbamil fosfato sintetasa

Aspartato

transcarbamilasa

CTP sintetasa

Glutamina

Carbamilfosfato

Carbamilaspartato

UTP

UMP

CTP

REGULACIÓN POR RETROINHIBICIÓN

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LOS GRUPOS NUCLEOTÍDICOS

Coenzima A NAD FAD

ATP

derivados

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CATABOLISMO DE LAS PIRIMIDINAS

- Alanina, CO2 y NH3

CMP

UMP Degradan

dTMP Degradan - aminoisobutirato, CO2 y NH3

Productos solubles, se excretan por orina

directamente o en forma de urea.