Biologia

Catabolismo de pirimidinas.
El catabolismo de los nucleótidos pirimidínicos es parecido al de los nucleótidos púricos, hay precisa desfosforilacion, desaminacion y luego rotura de enlaces glucosídicos (los cuales unen a las bases nitrogenadas con las pentosas), y muchas de las fosfatasas que actúan sobre los nucleótidos de purina lo hacen también sobre los derivados purimidínicoscorrespondientes. Los complejos pirimidinicos pueden ser hidrolizados formando bases de pirimídina y azúcar, o pueden estar implicados en la rotura fosforiliza.
La citosina es desaminada por la citosina desaminasa y luego son degradados a nucleosidos de uridina por la citidina desaminasa.
Las vías metabólicas del uracilo y de la timina requieren la reducción de las pirimidinas a los derivados dihidroxilo, laabertura del anillo para dar el ácido ureido apropiado y la eliminación de NH3 y de CO2 para dar beta-alanina o su derivado metilado.

La biosíntesis de Novo de estos nucleótidos se realiza a partir de biocarbonato, glutamina, aspartato, y fosforribosil pirofostato (PRPP). El hígado es un órgano que realiza activamente la síntesis de Novo de bases púricas y pirimidínicas, las cuales en parte sonexportadas a otros tejidos con altos requerimientos debido a su rápido recambio celular. Estudios han demostrado que la ausencia de nucleótidos en la dieta activa la síntesis de Novo de purinas y pirimidinas mientras que la ingesta de una dieta que contiene nucleótidos inhibe la síntesis de Novo.
Diferencias

 La síntesis de pirimidinas difiere en varios puntos importantes de la síntesis depurinas.
 Primero, la síntesis lleva directamente a la formaciòn inicial del anillo de pirimidina, como una base libre, el ácido orótico. El PRPP es agregado posteriormente a la primera base completamente formada de pirimidina (ácido orótico), formando el orotato monofosfato (OMP),
 El OMP es posteriormente descarboxilado a UMP.
 Segundo, no hay ramificación terminal en la vía de lasíntesis de pirimidina.
 El UMP es fosforilado dos veces para producir UTP (el ATP es el donante de fosfato). La primera fosforilación es catalizada por la uridilato cinasa y la segunda por la nucleósido difosfato cinasa que es ubícua.
 Finalmente el UTP es aminado por la acción de la CTP sintasa, generando CTP.
 Los nucleótidos de timina son a su vez derivados por la síntesis de novo desde dUMPo mediante vías de salvamento a partir de la desoxiuridina o de la desoxitimidina.
Los nucleótidos son sintetizados según dos tipos de vías: las vías de novo y las vías de recuperación.
 Cuando siguen las vías de novo, las bases púricas o pirimídicas son “construidas” a partir de precursores simples:
 algunos aminoácidos, como la glicina, el aspartato y la glutamina, que aportan loselementos de base,
 el ion bicarbonate HCO3-
 el ion amonio NH4+y, finalmente
 los derivados activados del tetrahidrofolato.
 En el caso de los ribonucleótidos pirimídicos , la unidad osa-fosfato es incorporada a la base ya formada por un donador activado, la 5-fosforibosil-1-pirofosfato (PRPP).
 Por el contrario, la síntesis de los ribonucleótidos púricos se inicia (son sintetizados)directamente sobre la PRPP.
 En las vías de recuperación o salvamento, las bases preformadas derivadas de la alimentación o del catabolismo del organismo mismo, son recuperadas y unidas al PRPP.

Carbamil-fosfato Sintetasa II
• El carbamil fosfato usado para la síntesis de los nucleótidos de pirimidina se deriva de la glutamina y del bicarbonato y se realiza dentro del citosol.
• El carbamilfosfato del ciclo de la urea se deriva del amoníaco y del bicarbonato y se realiza en la mitocondria.
• La reacción del ciclo de la urea es catalizada por la carbamil fosfato sintetasa I (CPS-I), mientras que el carbamil fosfato precursor de los nucleótidos de pirimidina es sintetizado por la CPS-II.

Carbamil fosfato sintetasa II
 En una primer etapa, se forma carbamilfosfato a partir de...