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a) Mediante la adenilsuccinato sintasa y la adenilsucci-
nato liasa, de un modo análogo a lo que sucedía en el
ciclo de la urea (en el paso desde citrulina hasta argi-
nina), el nitrógeno del aspartato se introduce en la
molécula aceptora del IMP, que se convierte en AMP,
con la ayuda de la energía de hidrólisis de un GTP.
b) Con el concurso de la IMP deshidrogenasa, el IMP se
transforma en XMP que, mediante la GMP sintasa,
conduce hasta GMP, necesitándose la energía de
hidrólisis de un ATP hasta AMP y PPi.
Del modo descrito queda resuelta la biosíntesis de los corres-
pondientes nucleósidos monofosfato purínicos. Desde el
AMP, con la adenilato quinasa, se obtiene el ADP, que a tra-
vés fundamentalmente de la fosforilación oxidativa se con-
vierte en ATP, el cual, a su vez, actúa como dador de la ener-
gía de hidrólisis y de los fosfatos necesarios para ir
fosforilando el resto de los nucleósidos monofosfato hasta la
forma difosfato o trifosfato, mediante las correspondientes
quinasas.
16.10.2 Regulación de la biosíntesis de los nucleótidos
purínicos
La regulación del proceso ofrece ciertas peculiaridades
dependiendo del organismo considerado, pero el esquema
básico (Fig. 16-19b) consiste en que las dos enzimas inicia-
les de la vía, es decir, la pirofosfoquinasa y la transferasa,
son reguladas por retroinhibición por los nucleósidos mono-
fosfato finales IMP, AMP y GMP. Un hecho análogo sucede
tras la bifurcación protagonizada por el IMP, ya que cada
una de las dos ramas se inhibe específicamente por sus pro-
ductos finales respectivos. Por otra parte, la participación del
ATP (GTP) es necesaria para que se produzca el GMP
(AMP) en la otra rama, lo que también sirve de mecanismo
compensatorio. Asimismo, el ATP y el GTP pueden favore-
cer la síntesis de la vía alternativa a la suya propia, mediante
las activaciones de las enzimas que transforman, respectiva-
mente, GMP y AMP en IMP.
16.10.3 Catabolismo purínico
Como podemos observar en el esquema de la Figura 14-20,
la degradación de los nucleótidos purínicos mediante las
nucleotidasas o nucleótidos fosfatasas y nucleósidos fosfori-
lasas correspondientes, conduce hasta sus bases constituti-
vas, salvo en el caso de la adenosina que, mediante la ade-
nosina desaminasa, se transforma en inosina, al no existir
una adenosina fosforilasa. De un modo parecido, la base gua-
nina se convierte en xantina. Finalmente, es la enzima xanti-
na oxidasa la que actúa catalizando la oxidación, mediante
oxígeno, de la hipoxantina a xantina. Esta última molécula,
producto de la reacción, se convierte en sustrato de la misma
enzima y se oxida hasta ácido úrico, producto final, excreta-
ble por la orina en la mayoría de los primates, entre ellos el
ser humano, y por algunas aves. En otros seres vivos, el ácido
úrico puede continuar la ruta degradativa hasta alantoína
(mamíferos no primates, ciertos reptiles y moluscos), ácido
alantoico (peces teleósteos), o incluso urea y amoníaco (otros
peces y anfibios).
En la enfermedad de la gota existe una superproducción
de ácido úrico, y la poca solubilidad del urato sódico hace
que se depositen cristales de éste en las articulaciones y el
riñón (Recuadro 16-4). La falta de otra enzima del metabo-
lismo, la adenosina desaminasa, debida a una mutación en
su gen, situado en el cromosoma 20, es la responsable de un
cierto número de casos de inmunodeficiencia combinada
grave («niños burbuja»). La introducción de este gen, en
1991, en dos niñas afectadas fue el primer caso de terapia
génica realizada con éxito, abriendo un nuevo camino tera-
péutico.
16.10.4 Metabolismo de los nucleótidos 
pirimidínicos
La principal diferencia entre la biosíntesis de los nucleó-
tidos pirimidínicos y purínicos es que el núcleo pirimidíni-
co se sintetiza desde la base, no desde el nucleótido. La
ruta biosintética (Fig. 16-21) comienza y finaliza en el cito-
plasma, aunque una de sus etapas (dihidroorotato deshi-
drogenasa) es intramitocondrial. Se inicia la biosíntesis con
la formación de carbamoilfosfato, al igual que en el ciclo de la
urea, pero en esta ocasión la carbamoilfosfato o fosfato de
carbamoilo sintetasa II es citoplasmática, está distribuida
extrahepáticamente de un modo amplio, su dador nitroge-
nado es glutamina en lugar de NH4
+, y no se controla por N-
acetilglutamato. La enzima es regulable por retroinhibi-
ción, por el UMP, mientras que el PRPP la activa. Tras ella,
actúa la aspartato carbamoiltransferasa y otras dos enzi-
mas más, con lo que se consigue la ciclación pirimidínica
en forma de la base ácido orótico, que mediante la orotato
fosforribosiltransferasa, de un modo semejante al anterior-
mente descrito para las vías de recuperación purínicas,
cataliza la síntesis del nucleótido purínico ácido orotidílico
(con el carboxilo en posición 6), cuya descarboxilación
conduce al UMP. 
La enzima orotidilato descarboxilasa hace que la reac-
ción de descarboxilación se produzca cien mil millones de
veces más rápida que la no catalizada enzimáticamente. El
CTP deriva del UTP mediante la CTP sintasa, reacción en la
que la glutamina proporciona el nitrógeno necesario y el
ATP, su energía de hidrólisis.
Metabol ismo ni trogenado | 295
16 Capitulo 16 8/4/05 11:12 Página 295
	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO
	SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO
	16 METABOLISMO NITROGENADO
	16.10 METABOLISMO DE LOS NUCLEÓTIDOS
	16.10.2 Regulación de la biosíntesis de los (...)
	16.10.3 Catabolismo purínico
	16.10.4 Metabolismo de los nucleótidos pirimidínicos