Taller de biologia molecular

SINTESIS Y SALVAMENTO DE LOS NUCLEOTIDOS Y ENFERMEDADES ASOCIADAS
I. Aspectos Generales
Los ribonucleósidos y los desoxirobonucleósidos fosfato (nucleótidos) son esenciales para todas las células.
Sin ellas, ninguno DNA, ni el RNA pueden ser producidos, y por tanto las proteínas no pueden ser sintetizadas o las células proliferadas. Los nucleótidos también sirven como transportadores deactividad intermediaria en la síntesis de algunos carbohidratos, lípidos y proteínas y son componentes estructurales de un número coenzimas escenciales como la coenzima A, FAD, NAD+ y NADP+. En adición, los nucleótidos juegan un rol importante como moneda energética en la célula.
II. Estructura de los nucleótidos
Los nucleótidos están compuestos de una base nitrogenada, un monosacárido pentosa, Ygrupos fosfato. Las bases que contienen nitrógeno pertenecen a dos familias de compuestos: las purinas y las pirimidinas.
Estructuras de purina y pirimidina:
Ambos DNA y RNA contienen la misma base de purina: adenina (A) y guanina (G). Ambos DNA y RNA contienen la citosina pirimidina (C), pero ellas difieren en su segunda base pirimidina: el DNA contiene timina (T) mientras que el RNA contieneuracilo (U); T y U difieren solo por grupo metilo presente en T pero ausente en U
Nota: bases nitrogenadas INUSUALES son encontradas ocasionalmente en especies de DNA y RNA, por ejemplo, en algunos DNA virales y RNA de transferencia. Las modificaciones de las bases incluyen por ejemplo la metilación, glicosilación, etc. o alteración de los átomos en el anillo de pirimidina. La presencia de una baseinusual en una secuencia nucleotídica puede ayudar a su reconocimiento por enzimas específicas o protegerla de iniciar una degradación por nucleasas.
Nucleósidos
La adición de un azúcar pentosa a una base produce un nucleósido. Los ribonucleósidos de A, G, C, T y U son llamados adenosina, guanosina, histidina, timidina y uridina respectivamente. Si el azúcar es una ribosa un ribonucleósido esproducido, si el azúcar es 2-desoxirribosa, un deoxyribonucleósido es producido.
Nucleótidos.
Los nucleótidos son mono, di ó tri ésteres fosfato de nucleósidos . El grupo fosfato es atrapado por una unión éster a el 5'-OH de la pentosa. Tal compuesto es llamado un nucleósido 5'fosfato o un 5'nucleótido.
Si un grupo fosfato es unido al carbono 5' de la pentosa, la estructura es un nucleósidomonofosfato (NMP) como el AMP o CMP. Si un segundo o tercer fosfato es adicionado al nucleósido, un nucleósido difosfato (por ejemplo, ADP) o el trifosfato (por ejemplo, ATP) es obtenido. (Nota: Los grupos fosfato son los responsables de las cargas negativas asociadas con nucleótidos y ácidos nucleicos.)
III Síntesis de Nucleótidos de Purina por la ruta de NOVO o de SINTESIS.
Los átomos delanillo de purina son contribuidos por un número de compuestos, incluyendo aminoácidos (ác.aspártico, glicina, y glutamina), CO2 y derivados de tetrahidrofolato. El anillo de purina es construido por unas series de reacciones que adicionan los carbonos y los nitrógenos donados a una ribosa 5-fosfato preformada.
 Síntesis de 5-fosforribosil-1-pirofosfato (PRPP):
La ribosa pirofosto (producidamediante la acción de PRPP sintetasa) es activada por Pi (fosforo inorgánico) e inhibida por un nucléosido de purina di y trifosfato. ( En la síntesis de nucleótidos,los ribonucleótidos son producidos primero).
El PRPP también participa en la síntesis de pirimidinas y en el salvamento de las reacciones de bases de purinas y pirimidinas.
Síntesis de 5'-fosforibosilamina:
El grupo amida de laglutamina reemplaza al grupo pirofosfato unido al carbono 1 del PRPP. La enzima glutamina: fosforibosil pirofosfato amidotransferasa es inhibida por la purina 5' nucleótido AMP, GMP y IMP, los productos finales de ésta ruta. Este es el paso obligado en la biosíntesis de nucleósidos de purina. La velocidad de la reacción es también controlada por la concentracion intracelulare de los sustratos de...