Nucleotidos

Metabolismo
de
nucleótidos,
purinas y pirimidinas

Repaso
un nucleótido consta de:
1. una base nitrogenada
2. una pentosa
3. un fosfato

Nucleósido

Nucleótido

5’-ATP

Nomenclatura
Base

Nucleósido

Nucleótido

Adenina

Adenosina
Desoxiadenosina

Adenilato
Desoxiadenilato

Guanina

Guanosina
Desoxiguanosina

Guanilato
Desoxiguanilato

CitosinaCitidina
Desoxicitidina

Citidilato
Desoxicitidilato

Timina

Timidina
Desoxitimidina

Timidilato
Desoxitimidilato

Uracilo

Uridina

Uridilato

Funciones de los nucleótidos
Constituyen los ácidos nucleicos ADN y ARN
Los nucleósidos trifosfato son la moneda corriente de
energía (ATP)
Mediadores celulares (cAMP, cGMP)
Componentes de coenzimas (NAD+, FAD, CoA)
Precursores(GTP precursor de tetrahidrobiopterina)
Portadores de intermediarios activados (UDPgalactosa)
Efectores alostéricos

Biosíntesis de nucleótidos
Los organismos pueden sintetizar nucleótidos de
purina y pirimidina de novo
Por esto, las purinas y las pirimidinas no son
requeridas en la dieta.

También pueden utilizar nucleótidos de la dieta
(muy poquito)
Los ácidos nucleicos ingeridos sondigeridos con
endonucleasas, fosfodiesterasas y nucleósido
fosforilasas. Las bases obtenidas, si no se
utilizan, son degradadas.

Las células que se dividen rápidamente
necesitan grandes cantidades de RNA y DNA.
Estas células tienen grandes requerimientos de
nucleótidos.
Las vías de síntesis de nucleótidos son blancos
atractivos para el tratamiento del cáncer y las
infecciones pormicroorganismos.
Muchos antibióticos y drogas anticancerígenas
son inhibidoras de la síntesis de nucleótidos.

Varias enzimas de la
síntesis de nucleótidos
utilizan glutamina y son un
potente blanco de agentes
anticancerígenos

En muchas reacciones se requiere también
derivados del ácido fólico.
Los antifolatos tienen utilidad como drogas.

Síntesis de purinas

Las vías de síntesisde purinas son similares en
organismos tan divergentes como E. coli y
humanos, lo cual muestra la "unidad bioquímica
de la vida".

El sitio mayoritario de síntesis de purinas es el
hígado
Comienza con fosforribosilpirofosfato (PRPP) y
lleva a la formación de inosina 5’-monofosfato (IMP)
La purina se “construye” sobre la ribosa
Ocurren varias reacciones de amidotransferencia ytransformilación
La síntesis de IMP requiere 5 ATP, 2 glutamina, 1
glicina, 1 aspartato, 1 CO2 y 2 formiatos
Los formiatos son llevados por el tetrahidrofolato en
forma de N5,N10-metenil-THF y N10-formil-THF
Del IMP derivan el ATP y el GTP

Síntesis de PRPP
ribosa-5-fosfato + ATP
PRPP + AMP
PRPP sintetasa

La ribosa-5-fosfato sintetizada en la vía de las
pentosas es activada por ATP paraformar PRPP
PRPP es precursor de purinas, pirimidinas,
histidina y triptofano
La síntesis de PRPP es un paso controlado, la
actividad de la enzima varía con la concentración
de muchos metabolitos

El paso
determinante o
comprometido
inicial de la síntesis
de purinas es el
desplazamiento de
pirofosfato por
amonio para formar
5-fosforibosil-1amina. La reacción
es catalizada por laglutamina fosforibosil
amidotransferasa (ej.
de encaje inducido).
El PPi se hidroliza.

Luego de la síntesis de la fosforibosilamina, en 9
pasos se ensambla en anillo de purina.
Varios de estos pasos son catalizados por
enzimas multifuncionales.

El IMP sirve de precursor para AMP o GMP.
La vía que lleva a AMP requiere energía en
forma de GTP.
La vía que lleva a GMP utiliza ATP.De esta manera se controla que las
proporciones en que se sintetizan el AMP y el
GMP sean equivalentes.

Síntesis de nucleósido di y trifosfatos
Para participar en la síntesis de ácidos nucleicos, los
nucleósido monofosfatos deben ser convertidos en
nucléosidos trifosfatos. Esto es catalizado por
nucleósido quinasas.
Nucleósido monofosfato quinasas (NMP quinasas)
(d)NMP + ATP
2 ADP...