PARCIAL RESUELTO DE QUIMICA BIOLÓGICA (18)

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Nucleótidos 
 
Metabolismo de los nucleótidos purínicos y pirimidínicos 
 
Nucleótidos: Estructura básica 
Estructura de las bases nitrogenadas: 
heterociclos 
Grupo de las xantinas 
xantina 
metilxantinas 
Teofilina 
1,3-dimetilxantina 3,7-dimetilxantina 1,3,7-trimetilxantina 
Importancia biológica de los nucleótidos 
 Monómeros de ácidos nucleicos 
 Transferencia de energía (ATP, GTP) 
 Intervención en señales intracelulares (AMPc,GTPc) 
 Componentes de coenzimas (FAD, NAD, NADP) 
 Intermediarios metabólicos activados (UDP- glucosa, 
UDP-glucurónico, CTP-sínt. FL, SAM donador de metilos) 
 Efectores alostéricos 
 
Algunos Nucleótidos de importancia biológica 
ATP 
GMPc 
S adenosilmetionina (SAM) 
Ácidos 
nucleicos 
DIGESTIÓN 
ESTÓMAGO: desnaturalización de proteínas 
enzimas pancreáticas: nucleasas (desoxi y ribonucleasas) 
 fosfodiesterasas 
INGESTA: NUCLEOPROTEINAS 
ÁCIDOS NUCLEICOS 
NUCLEÓTIDOS (TRI-DI-MONO) 
borde en cepillo: 
nucleotidasas 
fosfatasas 
nucleosidasas 
NUCLEOSIDOS 
PURINAS Y PIRIMIDINAS 
ABSORCIÓN 
PENTOSA 
INTESTINO: 
Pi 
mononucleótidos 
DIGESTIÓN VIA DE 
RECUPERACIÓN 
Productos de 
degradación Lehninger 
Metabolismo de purinas y pirimidinas 
Blanco 
 Biosíntesis 
 Recuperación 
 Catabolismo 
 Regulación 
Biosíntesis de Nucleótidos de purina 
Procesos que contribuyen a la síntesis de nucleótidos de purina 
1- Síntesis de novo alto costo energético 
 
2- Recuperación A) Foforribosilación de purinas 
 
 B) Fosforilación de nucleósidos de purina 
bajo costo energético 
 
El PRPP es un metabolito central en las rutas de novo y de 
recuperación 
Biosíntesis de Nucleótidos de purina: Síntesis de novo 
PRPP: fosforribosilpirofosfato 
 PRPP 
sintetasa 
PPi 
PRPP: regulador de la reacción 
IMP Inosina mono fosfato 
11 reacciones 
regulación x prod.finales 
El folato (vit B9) 
como formil-THF es 
necesario 
11 reacciones 
Biosíntesis de Nucleótidos de purina: síntesis 
de novo 
Total: 7 ATP 
Síntesis de AMP y GMP 
AMP GMP 
Biosíntesis de Nucleótidos de purina 
 Existen mecanismos intracelulares para censar el tamaño del 
fondo común de NTP. 
 El hígado es el principal sitio de biosíntesis proporcionando 
purina y nucleósidos de purina para utilizar en vías de 
recuperación en otros tejidos. 
 En procariotas la síntesis de purinas utiliza enzimas diferentes 
en cada etapa, en eucariotas existen sitios catalíticos 
multifuncionales que permiten la canalización de las 
reacciones. 
 La deficiencia de ácido fólico puede producir deficiencia de 
purinas (aunque es raro) ya que THF actúa como coenzima. 
 En quimioterapia se han utilizado fármacos antifolato y 
análogos de glutamina para bloquear la síntesis de purinas. 
 
 
Biosíntesis de Nucleótidos de purina: Regulación hepática 
 Hasta la formación de IMP: 
1. Formación de PRPP: PRPP 
sintetasa control alostérico. 
2. Formación de fosforribosilamina: 
PRPP amido transferasa, 
principal sitio de control. 
Sitios alostéricos diferentes  
acción aditiva. 
 
 A partir de IMP: 
1. La bifurcación de la síntesis se 
regula por el nucleótido final 
(NTP) opuesto  dispositivo 
regulador del equilibrio en el 
funcionamiento de las dos vías. 
2. Los productos intermedios (NMP 
y NDP) regulan las etapas 
anteriores de la síntesis. 
 
Biosíntesis de Nucleótidos 
de purina: 
RECUPERACIÓN 
PURINA + PRPP MONONUCLEÓTIDO + PPi 
Enzimas: transferasas 
Gasto energético: 
 (de la síntesis de PRPP) 
90 % de las purinas libres son 
RECUPERADAS Y RECICLADAS 
 2 ATP 
A) A partir de una PURINA: 
cuantitativamente el mas importante 
Biosíntesis de Nucleótidos de purina: 
RECUPERACIÓN 
B) A partir de un NUCLEÓSIDO DE PURINA 
 
 
 Nucleósido de Purina Nucleótido de Purina 
 (BN-R ) ATP ADP (BN-R-P) 
 
 adenosina quinasa: adenosina ADP 
 d-adenosina dAMP 
 desoxicitidina quinasa: dCMP 
 desoxiguanosina quinasa: dGMP 
 
 
Quinasa 
Formación de di y trifosfatos de nucleótidos purina 
GMP + ATP GDP + ADP 
GDP + ATP GTP + ADP 
AMP + ATP ADP + ADP 
 NMP NDP NTP 
quinasa 
ATP ADP 
quinasa 
ATP ADP 
Biosíntesis de nucleótidos de pirimidinas 
UD
P 
UMP 
Ez. clave 
Biosíntesis de nucleótidos: 
CTP Y TMP 
UMP 
5 ATP 
Biosíntesis de nucleótidos de pirimidinas: Regulación 
Carbamoil sintasa II : reg. 
alostérica 
Aspartato ranscarbamilasa: 
enzima clave de la regulación alostérica 
 Los nucleótidos de pirimidinas 
(productos finales) ejercen retrocontrol 
negativo, mientras que los de purina 
(ATP) actúan como efectores positivos. 
 La regulación de la síntesis de purinas 
y pirimidinas es coordinada: mol x mol. 
 La PRPP sintasa que forma el 
precursor para ambas es inhibida por 
nucleótidos de ambas especies. 
A- A partir de bases pirimidínicas + PRPP: 
 No puede recuperar bases pirimidínicas normales. 
 Puede recuperar ácido orótico: Orotato fosforribosil transferasa 
 
 
B- Conversión de nucleósidos a nucleótidos: quinasa 
 
Pirimidin-nucleosidos + ATP Pirimidin-nucleotidos monofosfato + ADP 
 
 
 
 Uridina uridin-citidinquinasa UMP 
 Citidina uridin-citidinquinasa CMP 
 Timidina timidinquinasa TMP 
 Desoxicitidina desoxicitinquinasa dCMP 
 Desoxitimidina timidinquinasa dTMP 
 
UMP 
OMP 
Biosíntesis de nucleótidos de pirimidinas: 
VÍAS DE RECUPERACIÓN 
Formación de desoxibonucleótidos 
P P 
P P 
RIBONUCLEÓTIDO REDUCTASA 
 tetrámero con varios sitios catalíticos con participación de Fe 
 Reduce el C2´ de la ribosa 
 Actúa solo sobre NDP 
 presente en células activas (dividiéndose) cuando se sintetiza el ADN 
Formación de desoxibonucleótidos 
Catabolismo de pirimidinas 
 Propionato  succinato S-
CoA 
Catabolismo de purinas 
1 P 
fosforilasa 
Características del ácido úrico 
 Es un ácido débil que se encuentra como sal sódica a la 
temperatura y pH de los líquidos corporales. 
 Solubilidad a 37ºC: 7 mg/dl. 
 La concentración en sangre (uricemia) varía con sexo, 
edad y dieta. 
 Sitios principales de producción: hígado y mucosa 
intestinal. 
 Excreción: orina 
 Inhibidores de la síntesis de ácido úrico: actúa sobre la 
xantina oxidasa. Alopurinol: isómero de la 
hipoxantina. 
 
 
 
 
 
hipoxantina 
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/Uric_acid3D.png
ARTRITIS AGUDA acidosis 
Activación 
endotelial 
HIPERURICEMIA 
 TOFOS 
Exceso de síntesis 
de purinas 
Menor 
eliminación renal 
Defectos enzimáticos 
PRPP sintetasa 
HGPRT 
Glucosa-6-fosfatasa 
GOTA 
Defectos enzimáticos en la degradación de purinas 
 
 Hiperuricemia y Gota 
 PRPP sintetasa: actividad  y resistente a retroacción. 
 HGPRT (hipoxantin-guanin fosforribosil transferasa): 
- deficiencia completa (síndrome de Lesch-Nyhan: hereditario recesivo 
ligado a X). Trastornos neurológicos graves. 
 - deficiencia incompleta. 
 deficiencia de G-6-fosfatasa (enfermedad de von Gierke):  ribosa-5-P 
 PRPP  síntesis y degradación de purinas. 
 
 
 
 
 
 Inmunodeficiencia 
 Adenosina desaminasa (ADA): ausencia hereditaria (síndrome de 
inmunodeficienciacombinada) →  dATP que afecta la replicación de ADN. 
 Purina nucleósido fosforilasa (PNP): actividad reducida →  dGTP 
que afecta la replicación de ADN pero menos grave que la anterior.