Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
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
Compartir