Metabolisme dels compostos nitrogenats. síntesi i degradació de nucleòtids bioquímica

Tema 9: Metabolisme dels compostos nitrogenats. Síntesi i degradació de nucleòtids BIOQUÍMICA

TEMA 9: - Estructura dels nucleòtids - Biosíntesi dels nucleòtids de purina. Etapes i regulació - Biosíntesi dels nucleòtids de pirimidina. Etapes i regulació - Conversió de ribonucleòtids a desoxiribonucleòtids: síntesi i regulació - Degradació de nucleòtids - Aplicació en el laboratori Elsnucleòtids formen part dels àcids nucleics. En molts processos vitals resulta essencial un ampli subministrament de nucleòtids. - Els nucleòtids són els precursors d’activitats dels àcids nucleics. - El nucleòtid d’adenina, l’ATP, és la divisa energètica universal. - La UDP-glucosa participa en processos biosintètics com ara la síntesi de glicogen. - Els nucleòtids són components essencials de les vies detraducció de senyals. 1) ESTRUCTURA DELS NUCLEÒTIDS La seva estructura és la següent: - Base nitrogenada. N’hi ha de dos tipus: o Purines o de dos anells: adenina (A) i guanina (G). Tant en DNA com en RNA. o Pirimidines o d’un sol anell: citosina (C) en DNA i RNA, timina (T) en DNA, uracil (U) en RNA. - Pentosa (ribosa/desoxiribosa). Es sintetitzada per la via pentosa fosfat. o Ribosa: presènciad’O al carboni 2 (ribonucleòtid-RNA). o Desoxiribosa: absència d’O al carboni 2 (desoxiribonucleòtid-DNA). - Grups fosfat. Fosfat, difosfat, trifosfat.

BASE (només la base) Adenina (A) Guanina (G) Citosina (C) Timina (T) Uracil (U)

Nomenclatura: NUCLEÒSID (pentosa + base) NUCLEÒTID (al afegir grup fosfat) Adenosina Adenosin monofosfat (AMP) Guanosina Guanosin monofosfat (GMP) Citidina Citidinmonofosfat (CMP) Timidina Timidin monofosfat (TMP) Uridina Uridin monofosfat (UMP) 2) BIOSÍNTESI DELS NUCLEÒTIDS DE PURINA (A-G). ETAPES I REGULACIÓ Trobem dos tipus: a) de novo (síntesi de la base nitrogenada). De compostos simples construirem l’anell. b) de recuperació (reutilització de les bases nitrogenades). Reutilització de bases nitrogenades que venen de la dieta o remanents en l’organisme.Tema 9: Metabolisme dels compostos nitrogenats. Síntesi i degradació de nucleòtids BIOQUÍMICA

Origen dels àtoms que composen la base nitrogenada dels nucleòtids de purina: - La glicina i l’aspartat són les plataformes sobre les quals es construeixen els sistemes cíclics presents en els nucleòtids. - L’aspartat i la glutamina actuen com a fonts de grups NH2 - CO2 - Tetrahidrofolat, transportaels grups de carboni.

a) Etapes en la biosíntesi dels nucleòtids de purina: Síntesi de novo: Es dóna en el citosol. L’anell de purina es constitueix sobre la ribosa fosfat (diferència amb les pirimidines).

El primer pas és comú en la biosíntesi de purines i pirimidines i consisteix en l’activació de la pentosa. (1) la ribosa 5-P és fosforilada per la ribosa fosfat pirofosfoquinasa generantel 5-fosforribosil-1pirofosfat (PRPP). PRPP: forma activada de la ribosa 5-P que accepta bases nitrogenades. Pas comú en la síntesi de pirimidines. Sinó està activada no acceptarà bases nitrogenades (ni puríniques ni pirimidíniques). L’enzim s’activa per presència de P i s’inhibeix per presència de nucleòtids. (2) 10 reaccions per sintetitzar l’anell de la base amida que porta la inosina5’-monofosfat (IMP) a partir del PRPP. Són 10 reaccions que construiran l’anell sobre la pentosa. En aquestes 10 reaccions cal: - Entrada de glutamina, glicina i aspartat. - Entrada de 2 carbonats pel tetrahidrofolat. - Entrada de CO2 A l’acabar tenim IMP: precursor de A i G. La base nitrogenada que forma aquest IPG és la hipoxantina. S’empren 6 mols d’ATP per mol d’IMP sintetitzat.

Tema 9: Metabolismedels compostos nitrogenats. Síntesi i degradació de nucleòtids BIOQUÍMICA

La primera reacció és catalitzada per l’enzim glutamina-PRPP-amidotransferasa. (A la primera reacció li dóna molta importància, ja que és la que regula, cal saber-la; els altres enzims no calen. També és important saber les molècules que entren en aquestes 10 reaccions). *L’anell de les purines es va construint...