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298 | Metabol ismo energét ico
Figura 16-22. Biosíntesis de los difosfatos de desoxirribonucleósido a partir de los correspondientes difosfatos de ribonucleósido.
1. Ribonucleósido difosfato reductasa
2. Tiorredoxina reductasa o glutatión reductasa
Activación
Inhibición
Detalles
ATP GTP UTP CTP
ADP GDP UDP CDP
dADP dGDP dUDP dCDP
dATP dGTP dTTP dCTP
dCMP
dUMP
dTMP
SH
SH
S
S
NADP+
NADPH++ H+
Tiorredoxina
o
Glutarredoxina
1 2
En el metabolismo pirimidínico también se conocen alte-
raciones patológicas. Así, en la aciduria orótica, falla la oro-
tato fosforribosiltransferasa o la orotidilato descarboxilasa,
o ambas, presentando los afectados cuadros de anemia mega-
loblástica, retraso mental y gran excreción de ácido orótico.
Con dietas ricas en uridina, el nucleótido uridílico inhibe, tal
como veíamos anteriormente, la fosfato de carbamoilo sinte-
tasa II, y los niveles de los diferentes metabolitos tienden a
normalizarse.
Respecto al catabolismo pirimidínico, en primer lugar,
desde los nucleótidos se llega a las correspondientes bases y
tras diversos tipos de transformaciones metabólicas, el car-
bono 2 se convierte en CO2 y el nitrógeno 3 se integra como
glutamina; en cuanto a los otros cuatro átomos, en el caso del
uracilo y la citosina, dan lugar al aminoácido β-alanina,
mientras que en el de la timina, la presencia del grupo meti-
lo hace que el producto resultante sea el β-amino-isobutirato.
La β-alanina puede convertirse en malonilCoA y el β-amino-
isobutirato, en succinilCoA.
16.10.5. Formación de desoxirribonucleótidos
Para la síntesis o replicación del ADN son necesarios (véase el
Cap. 19) los correspondientes desoxirribonucleótidos, que
poseen 2-desoxirribosa en lugar de ribosa. La reducción se rea-
liza en los nucleósidos difosfato, actuando el NADPH como
reductor final, mediante un sistema enzimático cuya actividad
ribonucleótido reductasa o ribonucleósido difosfato reductasa
hace que una pequeña proteína participante, la tiorredoxina,
actúe como reductora formándose en la misma un puente cisti-
na entre dos residuos de cisteína. La situación inicial de la tio-
rredoxina se recupera mediante una actividad flavoenzimática
tiorredoxina reductasa, cuyo reductor final es el NADPH (Fig.
16-22). Se han descrito otros mecanismos alternativos en los
que la tiorredoxina es sustituida por una proteína, la glutarre-
doxina, y la tiorredoxina reductasa, por la enzima glutarredo-
xina reductasa; el glutatión reducido actúa como molécula
reductora y se convierte en glutatión oxidado (véase el Cap. 7).
La vuelta a la situación inicial del glutatión reducido se catali-
za por una glutatión reductasa, dependiente de NADPH.
En ausencia de efectores, el sistema biosintético presen-
ta una baja actividad. El dATP (desoxiATP) y el ATP son sus
principales reguladores. En efecto, el dATP bloquea todas
las reacciones, mientras que el ATP estimula la reducción de
todos los nucleótidos, directamente sobre los pirimidínicos
UDP y CDP hasta llegar a dUDP y dCDP, e indirectamente,
sobre los purínicos: el ATP favorece la obtención secuencial
de dCDP, dUMP y dTTP, y el dTTP activa la transformación
de GDP hasta dGDP; el dGTP, a su vez, incrementa la con-
versión de ADP hasta dADP. Todo ello significa la existencia
de un fino control del proceso.
El conocimiento molecular del metabolismo de los
nucleótidos purínicos y pirimidínicos y el de los ácidos
nucleicos está proporcionando una información valiosísima
que es utilizada para el diseño y la preparación de agentes
quimioterapéuticos (Recuadro 16-5).
16 Capitulo 16 8/4/05 11:13 Página 298
	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO
	SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO
	16 METABOLISMO NITROGENADO
	16.10 METABOLISMO DE LOS NUCLEÓTIDOS
	16.10.5. Formación de desoxirribonucleótidos