METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS
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METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS
BIOSINTEISIS
DEGRADACION
NUCLEOTIDOS PURICOS
NUCLEOTIDOS PIRIMIDINICOS
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QUE SON LOS NUCLEOTIDOS Y CUAL ES SU IMPORTANCIA??
• MOLECULAS NITROGENADAS COMPLEJAS.
• CRECIMIENTO CELULAR
• DIFERENCIACION CELULAR
• UNIDAD ESTRUCTURAL DE LOS ACIDOS NUCLEICOS
• FUNCIONES COMO DADORES DE ENERGIA
• REGULAN VIAS METABOLICAS
• ACTUAN COMO SEGUNDOS MENSAJEROS
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NUCLEOTIDOS
BASE NITROGENADA
AZUCAR PENTOSA
GRUPO FOSFATO
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BASES PURICAS
AdeninaGuanina
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BASES PIRIMIDINICAS
Citosina
Uracilo
TiminaDNA
RNA
RNA
DNA
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AZUCAR PENTOSA
• RIBOSA
•DESOXIRRIBOSA
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Guanosina
Adenosina AMP
GMP
NUCLEOSIDOS NUCLEOTIDOS
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NUCLEOSIDOS NUCLEOTIDOS
Citidina
Uridina
CMP
UMP
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Procedencia de los átomos del anillo de PURINA
Anillo de Purina
GLUTAMINA
FORMIATO
ASPARTATO
GLICINA
CO2
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OH
H
BIOSINTESIS DE NOVONUCLEOTIDOS DE PURINA
ATP
AMP
D-Ribosa-5-fosfato
5-Fosfo-D-Ribosil-1-pirofosfato ( PRPP )
Ribosa-5-fosfato
pirofosfoquinasa
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Formación de 5-Fosfo--ribosilamina
Glutamina Glutamato
H2OPPi
Mg+
Amido fosforribosil transferasa
NH2
5-Fosfo-D-Ribosil-1-
pirofosfato ( PRPP )
5-Fosfo--D-ribosilamina (PRA)
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Formación de IMP a partir de Fosforibosilamina
• El IMP es el primer nucleótido que se forma en la vía de biosíntesis de novo de las purinas.
• A partir de PRA se va sintetizando el anillo de IMP sobre el nitrógeno que proviene de Glutamina.
• Desde PRA hasta IMP se gastan 4 ATP.
• Interviene los aminoácidos Glicina, Glutamina (-NH2) y Aspartato (-NH2) y se libera Glutamato y Fumarato
• Derivados del FH4 proveen grupos de 1 átomo de carbono.
• Se incorpora un carbono proveniente de CO2
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IMP
Ac. Xantílico (XMP)
GMP-Sintetasa
IMP-Deshidrogenasa
GMP AMP
Ac.Adenilsuccínico
Adenilosuccinato sintetasa
Adenilosuccinato liasa
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RESUMEN DE LA VIA DE BIFURCACION
• El IMP se transforma en AMP por adición de un grupo amino en posición C=6
• El grupo amino de AMP proviene de Aspartato.• Los carbonos de Aspartato se liberan como
fumarato• El IMP se transforma en GMP por adición de un
grupo amino en posición C=2• El grupo amino de GMP proviene de Glutamina• La glutamina cede el grupo amino liberándose
glutamato.
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RESUMEN DE LA BIOSINTESIS DE NUCLEOTIDOS PURICOS
• SUSTRATO: -D-ribosa-5-fosfato (V.PP)• AMINOACIDOS: Glutamina, Glicina,
Aspartato• Productos secundarios: Fumarato y
Glutamato• Derivados de FH4: N10formil FH4
• Dadores de Energía: ATP y GTP• Ingresa una molécula de CO2 y se produce
una de NADH
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REGULACION DE LA BIOSINTESIS DE Nucleótidos Púricos
-D-ribosa-5-fosfato
PRPP
5-Fosfo--D-ribosilamina
(PRA)
IMP
GTP
GDP
GMP AMP
ADP
ATP
Amido fosforribosil transferasa
Ribosa-5-fosfato pirofosfoquinasa
Ac.AdenilsuccínicoXMP
IMP
Des hidrogenasaAdenilosuccinato
sintetasa
GMP
AMP
GMP
AMP
IMP
GMP
AMP
IMP
+
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VIAS DE RECUPERACION
• Las bases púricas libres se recuperan
• Hipoxantina + PRPP IMP + PPi
• Guanina + PRPP GMP + PPI
• Adenina + PRPP AMP + PPi
Adenosina fosforribosil transferasa (APRT)
Hipoxantian-guanina fosforribosil transferasa (HGPRT)
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DEGRADACION DE PURINAS- FORMACION DE ACIDO URICO
AMPH2OPiNucleotidasa
Adenosina
H2ONH3
desaminasa
H2ORibosa
Hipoxantina
Xantina
Xantina Oxidasa
H2O + O2
H2O2
Xantina Oxidasa
H2O + O2
H2O2
Acido Urico
GMP
Guanosina
Guaninadesaminasa
Hipoxantina
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Resumen de la degradación de bases púricas
• Los mononucleótidos (AMP y GMP) deben perder el grupo fosfato, la ribosa y el grupo amino para formar Hipoxantina y Xantina respectivamente.
• El producto final de la degradación es el ACIDO URICO
• El ácido úrico es poco soluble y cuando aumenta su producción precipita (riñón, articulaciones)
• El depósito de ácido úrico produce la GOTA
• La dieta en estos casos debe ser pobre en: proteínas, vísceras, mollejas, espinaca, bajo consumo de alcohol, café, etc.
• El fármaco Alopurinol inhibe la enzima Xantina oxidasa disminuyendo la producción de ácido úrico
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• Primero se sintetiza el anillo de pirimidina.
• Requiere de Carbamil fosfato
• Utiliza dos aminoácidos: Glutamina y Aspartato
• Se sintetiza UTP y CTP
• Actúa una proteína trifuncional: CAD
BIOSINTESIS DE NUCLEOTIDOS PIRIMIDINICOS
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PROCEDENCIA DE LOS ATOMOS DEL ANILLO PIRIMIDINICO
Citosina
ASPARTATO
CARBAMIL-P
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BIOSINTESIS DE CARBAMILFOSFATO
+ HCO3
Glutamina
Glutamato
Carbamoil fosfato sintetasa II
ATP
ADP
+
O
H2N-C-O-P
Carbamil fosfato
![Page 23: METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062309/56813ab8550346895da2c0df/html5/thumbnails/23.jpg)
.
Aspartato
Carbamilfosfato
N-CarbamilAspartato
ATCasa
L-Dihidroorotato
Orotato
DihidroorotasaDihidroorotato
Deshidrogenas
BIOSINTESIS DE OROTATO
![Page 24: METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062309/56813ab8550346895da2c0df/html5/thumbnails/24.jpg)
PRPPOrotatoFosforribosiltransferasa
Orotilidato (OMP)
Uridilato (UMP)
OMPDescarboxilasa
Quinasa QuinasaGlutamina
Citidilatosintetasa
UMP
Ribosa-P
CTP
UTP
![Page 25: METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS](https://reader036.fdocuments.co/reader036/viewer/2022062309/56813ab8550346895da2c0df/html5/thumbnails/25.jpg)
REGULACION DE LA ATCasa
Aspartato (mM)
Vel
ocid
ad d
e re
acci
ón
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Recuperación de Pirimidinas
• Uridina + ATP UMP + ADP
• Citidina + ATP CMP + ADP
• Timidina + ATP TMP + ADP
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Degradación de Bases Pirimidinicas
Uracilo
Desoxiuridina
Ribosa-1-PCitosina
Uridina
Citidina
Desoxiribosa-1-P
Dihidrouracilo
Dihidrouracilo
Acido -ureidopropionico
-Alanina
+ NH3 + CO2
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Degradación de Bases Pirimidínicas
• Se forman compuestos muy solubles que pueden ser eliminados fácilmente.
• Los productos de degradación son: CO2, NH4
+, -alanina y -aminoisobutirato.
• El-aminoisobutirato puede degradarse a Succinil-CoA que puede ingresar al Ciclo de Krebs.
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Biosintesis de desoxirribonucleotidos
NADPH
+ H+
Tiorredoxina (SH2)
Tiorredoxina (S-S)
Ribonucleótido reductasa
NADP+
Base
Base
OH
H
Tiorredoxina
reductasa
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BIOSINTESIS DE TMP
Timidilato sintasa
CH3
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USO DE FARMACOS CAPACES DE INHIBIR ENZIMAS IMPLICADAS EN EL METABOLISMO DE
NUCLEOTIDOS
• ALOPURINOL: Inhibe la Xantina oxidasa (Inh. Suicida)- Tratamiento de la Gota
• Azaserina: Inh. Glutamina aminotransferasa (Inh. Suicida)- Anticancerígeno
• Fluoruracilo:FdUMP- Inh. Timidilato sintasa- Quimioterápico.
• Metotrexato y Aminopterina: Dihidrofolato reductasa. Quimioterápico.