BOLILLA 9 METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS METABOLISMO DEL GRUPO HEMO

Purinas y Pirimidinas:  Síntesis y Degradación  Recuperación de bases púricas  Biosíntesis de Desoxirribonucleótidos  Biosíntesis de dTMP

Biosíntesis del Grupo Hemo

 Degradación del Hemo  Ictericias

METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS

BIOSINTESIS

DEGRADACION NUCLEOTIDOS PURICOS NUCLEOTIDOS PIRIMIDINICOS

QUE SON LOS NUCLEOTIDOS Y CUAL ES SU IMPORTANCIA??



MOLECULAS NITROGENADAS COMPLEJAS.

* UNIDAD ESTRUCTURAL DE LOS ACIDOS NUCLEICOS * FUNCIONES COMO DADORES DE ENERGIA * REGULAN VIAS METABOLICAS * ACTUAN COMO SEGUNDOS MENSAJEROS



CRECIMIENTO CELULAR



DIFERENCIACION CELULAR

NUCLEOTIDOS BASE NITROGENADA AZUCAR PENTOSA GRUPO FOSFATO

BASES Ambas presentes en ARN y ADN ADN y ARN ADN ARN



RIBOSA AZUCAR PENTOSA * DESOXIRRIBOSA

NUCLEOSIDOS Adenosina NUCLEOTIDOS AMP Guanosina GMP

NUCLEOSIDOS Citidina Uridina NUCLEOTIDOS CMP UMP

Procedencia de los átomos del anillo de PURINA GLICINA Anillo de Purina H CO 2 ASPARTATO H GLUTAMINA FORMIATO

BIOSINTESIS DE NOVO NUCLEOTIDOS DE PURINA ATP

a-

D-Ribosa-5 fosfato 5-Fosfo-

a-

D-Ribosil-1 pirofosfato ( PRPP ) AMP

Formación de Fosfo-ribosilamina

Glutamina Mg + Glutamato NH 2 Fosfo Ribosilpirofosfato ( PRPP ) H 2 O

Amido fosforribosil transferasa

PPi Fosfo-ribosilamina (PRA)

Formación de IMP a partir de Fosforibosilamina

 El IMP es el primer nucleótido que se forma en la vía de biosíntesis de novo de las purinas.

 A partir de PRA se va sintetizando el anillo de IMP sobre el nitrógeno que proviene de Glutamina.

 Desde PRA hasta IMP se gastan 4 ATP.

 Interviene los aminoácidos Glicina, Glutamina (-NH 2 ) y Aspartato (-NH 2 ) y se libera Glutamato y Fumarato  Derivados del FH 4 proveen grupos de 1 átomo de carbono.

 Se incorpora un carbono proveniente de CO 2

BIOSINTESIS DE GMP Y AMP A PARTIR DE IMP Inosinmonofosfato (IMP) Adenosinmonofosfato (AMP) Guaninmonofosfato (GMP) Glu Glutm IMP Asp Fum GMP AMP

RESUMEN DE LA VIA DE BIFURCACION

      El IMP se transforma en AMP por adición de un grupo amino en posición C=6 El grupo amino de AMP proviene de Aspartato.

Los carbonos de Aspartato se liberan como fumarato El IMP se transforma en GMP por adición de un grupo amino en posición C=2 El grupo amino de GMP proviene de Glutamina La glutamina cede el grupo amino liberándose glutamato.

REGULACION DE LA BIOSINTESIS DE Nucleótidos Púricos Ribosa-5-fosfato IMP

Ribosa-5-fosfato pirofosfoquinasa

GMP AMP IMP AMP PRPP GMP

Amido fosforribosil transferasa

GMP AMP IMP XMP Ac.Adenilsuccínico GMP AMP Fosfo-ribosilamina (PRA) GDP

+

ADP GTP ATP

RESUMEN DE LA BIOSINTESIS DE NUCLEOTIDOS PURICOS

      SUSTRATO: a -D-ribosa-5-fosfato (V.PP) AMINOACIDOS: Glutamina, Glicina, Aspartato Productos secundarios: Fumarato y Glutamato

Derivados de FH 4

: N 10 formil FH 4 Dadores de Energía: ATP y GTP Ingresa una molécula de CO 2 y se produce una de NADH

VIAS DE RECUPERACION

 Las bases púricas libres se recuperan   Hipoxantina + PRPP IMP + PPi

Hipoxantina-guanina fosforribosil transferasa (HGPRT)

Guanina + PRPP GMP + PPI  Adenina + PRPP

Adenosina fosforribosil transferasa (APRT)

AMP + PPi

DEGRADACION DE PURINAS- FORMACION DE ACIDO URICO

Hipoxantina

Nucleotidasa

AMP H 2 O Pi

Xantina Oxidasa

H 2 O + O 2 H 2 O 2

Guanina

desaminasa

Adenosina

H 2 O NH 3 H 2 O

Ribosa

Xantina Oxidasa

Xantina H 2 O + O 2 H 2 O 2

Guanosina

GMP Hipoxantina

Acido Urico

Resumen de la degradación de bases púricas

 Los mononucleótidos (AMP y GMP) deben perder el grupo fosfato, la ribosa y el grupo amino para formar Hipoxantina y Xantina respectivamente.

 El producto final de la degradación es el ACIDO URICO  El ácido úrico es poco soluble y cuando aumenta su producción precipita (riñón, articulaciones)  El depósito de ácido úrico produce la GOTA  La dieta en estos casos debe ser pobre en: proteínas, vísceras, mollejas, espinaca, bajo consumo de alcohol, café, etc.

 El fármaco Alopurinol inhibe la enzima Xantina oxidasa disminuyendo la producción de ácido úrico

BIOSINTESIS DE NUCLEOTIDOS PIRIMIDINICOS

   Primero se sintetiza el anillo de pirimidina.

Requiere de Carbamil fosfato Utiliza dos aminoácidos: Glutamina y Aspartato  Se sintetiza UTP y CTP

BIOSINTESIS DE CARBAMILFOSFATO Glutamina Glutamato + HCO 3 ATP ADP

Carbamil fosfato sintetasa II

O + H 2 N-C-O-P Carbamil fosfato

Esquema de la síntesis de UTP y CTP Carbamil-fosfato + Aspartato N-Carbamil-aspartato + Pi

Aspartato transcarbamilasa

ATP ATP 2 ATP OROTATO PRPP ATP

CTP UTP UMP

Glu Glutm

REGULACION DE LA ATCasa

Aspartato (mM)

Degradación de Bases Pirimidínicas

 Se forman compuestos muy solubles que pueden ser eliminados fácilmente.

 Los productos de degradación son: CO

2 , NH 4 + ,

b

-alanina y

b -aminoisobutirato.  El b -aminoisobutirato puede degradarse a Succinil-CoA que puede ingresar al Ciclo de Krebs.

Biosintesis de desoxirribonucleotidos Base

Tiorredoxina (SH 2 ) NADP +

OH Base

Ribonucleótido reductasa

Tiorredoxina (S-S) NADPH + H +

H

BIOSINTESIS DE TMP

N 5,10 metilen FH 4

Timidilato sintasa

DHF

CH 3