Puricas Y Purimidinas

1 5.3 DEGRAD A C iÓ N DE LOS NUCL EéTIDOS
En la mayoría de los seres vivos, los nucleótidos de purina y pirimidina se están
degradando constantemente. En los animales, la degradación se produce debido al
recambio normal de los ácidos nucleicos y los nucleótidos, y la digestión de los
ácidos nucleicos del alimento. Durante la digestión, los ácidos nucleicos se hidrolizan
a oligonucleótidospor las enzimas denominadas nucleasas. (Los oligonucleótidos
son segmentos cortos de ácidos nucleicos que contienen menos de SO nucleótidos.)
Las enzimas específicas de la rotura de enlaces internucleótidos en el DNA se
denominan desoxirribol1ucleasas (DNasas), mientras que las que degradan el RNA
se llaman ribonucleasas (RNasas). Una vez formados, los oligonucleótidos se siguen
degradando porvariasfosfodiesterasas, un proceso que da lugar a una mezcla
de mononucleótidos. Las nucleotidasas eliminan los grupos fosfato de los nucleótidos,
dando nucleósidos. Estas últimas moléculas se hidrolizan por las nucleosidasas
a las bases libres y ribosa o desoxirribosa, que posteriormente se absorben. De forma
alternativa, los nucleósidos pueden absorberse por los enterocitos intestinales.
Engeneral, las bases púricas y pirimidínicas del alimento no se utilizan en cantidades
significativas para sintetizar los ácidos nucleicos celulares, sino que se degradan
dentro de los enterocitos. En el ser humano y los pájaros las purinas se degradan
a ácido úrico. Las pirimidinas se degradan a ¡3-alanina o a ácido ¡3-aminoisobutírico,
así como a NH3 y CO2. En contraste con los procesoscatabólicos de otras clases
plincipales de biomoléculas (p. ej., azúcares, ácidos grasos y aminoácidos), el catabolismo
de las purinas y las pirimidinas no produce síntesis de ATP. A continuación se
describen las principales l1ltas de la degradación de las bases púJicas y pirimidínicas.

Catabolismo de las purinas
En la Figura 15-12 se esquematiza el catabolismo de los nucleótidos de purina.Existen variaciones de las rutas específicas que utilizan los diferentes organismos o
tejidos para degradar el AMP. Por ejemplo, en el músculo, el AMP inicialmente se
convierte en IMP por la AMP desaminasa (que también se denomina adenilato aminohidrolasa).
A continuación, el IMP se hidroliza a inosina por la S' -nucleotidasa.
Sin embargo, en la mayoría de los tejidos, el AMP se hidroliza por laS' -nucleotidasa
para formar adenosina. Luego, la adenosina se desamina por la adenosina desaminasa
(que también se denomina adenosina aminohidrolasa) para formar inosina.
La purina nucleósido fosfohidrolasa convierte la inosina, la guanosina y la xantosina
en hipoxantina, guanina y xantina, respectivamente. (La ribosa-l-fosfato que
se forma durante estas reacciones se reconvierte en PRPP porla fosforribomutasa.)
La hipoxantina se oxida a xantina por la xantina oxidasa, una enzima que contiene
molibdeno, FAD y dos centros Fe-S diferentes. (Las reacciones que cataliza la xantina
oxidasa producen O;:, además de formar H202' La guanina se desamina a xantina
por la guanina desaminasa (que también se denomina guanina aminohidrolasa.) Las
moléculas de xantina se oxidan posteriormente aácido úrico por la xantina oxidasa.
Varias enfermedades son consecuencia de defectos de las rutas catabólicas de las
purinas. La gota, que suele caracterizarse por unas concentraciones sanguíneas elevadas
de ácido úrico y ataques recurrentes de artritis, está producida por varias
anomalías metabólicas (Recuadro de Interés Especial 1 5.4). En la actualidad, se
conocen dos enfermedadesdiferentes con inmunodeficiencia que son consecuencia
de defectos de las reacciones catabólicas de las purinas. En la deficiencia de adenosina
desaminasa, las concentraciones elevadas de dATP inhiben la ribonucleótido
reductasa. Como consecuencia, la síntesis de DNA se deprime. Por razones que aún
no están claras, esta distorsión metabólica se observa principalmente en los linfocitos
T y B. (Los...