BOLILLA 9 METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS

Presentación del tema: "BOLILLA 9 METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS"— Transcripción de la presentación:

1 BOLILLA 9 METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS
Biosíntesis de nucleótidos de purina. Regulación Biosíntesis de pirimidinas. Regulación Recuperación de Bases púricas y pirimidínicas Degradación de nucleótidos púricos y pirimidínicos Biosíntesis de desoxirribonucleótidos Biosíntesis de dTMP

2 METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS
BIOSINTEISIS NUCLEOTIDOS PURICOS NUCLEOTIDOS PIRIMIDINICOS DEGRADACION

3 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

4 NUCLEOTIDOS BASE NITROGENADA AZUCAR PENTOSA GRUPO FOSFATO

5 BASES PURICAS Guanina Adenina

6 BASES PIRIMIDINICAS RNA Uracilo Citosina DNA RNA Timina DNA

7 AZUCAR PENTOSA RIBOSA DESOXIRRIBOSA

8 NUCLEOSIDOS NUCLEOTIDOS AMP Adenosina Guanosina GMP

9 NUCLEOSIDOS NUCLEOTIDOS CMP Citidina Uridina UMP

10 DEGRADACION DE LOS ACIDOS NUCLEICOS

11 RESUMEN DE LA BIOSINTESIS DE NUCLEOTIDOS PURICOS
SUSTRATO: a-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

12 Formas reducidas del folato y sus derivados monocarbonados
Dihidrofolato Tetrahidrofolato Folato N5 –metil tetrahidrofolato CH3 N C O H N10 ó N5 -Formiltrahidrofolato N5,N10-Metilenotrahidrofolato N HC N5N10-Meteniltrahidrofolato

13 Procedencia de los átomos del anillo de PURINA
GLICINA CO2 ASPARTATO FORMIATO GLUTAMINA

14 BIOSINTESIS DE NOVO NUCLEOTIDOS DE PURINA
ATP PRPP sintetasa AMP 5-Fosfo-a-D-Ribosil-1-pirofosfato ( PRPP ) a-D-Ribosa-5-fosfato

15 Formación de 5-Fosfo-b-ribosilamina
Glutamina Glutamato Mg+ NH2 Amido fosforribosil transferasa 5-Fosfo-b-D-ribosilamina (PRA) PPi 5-Fosfo-a-D-Ribosil-1-pirofosfato ( PRPP ) H2O

16 Esquema de la biosintesis de nucleótidos púricos
a-D-ribosa-5-fosfato IMP Ribosa-5-fosfato pirofosfoquinasa Adenilosuccinato sintetasa IMP Des hidrogenasa PRPP Amido fosforribosil transferasa XMP Ac.Adenilsuccínico GMP AMP 5-Fosfo-b-D-ribosilamina (PRA) GDP ADP GTP ATP

17 Glicina: Esqueleto carbonado y NH2 (ATP)
IMP 5-PRA Glicina: Esqueleto carbonado y NH2 (ATP) N10 ó N5 –formilTHF transfiere una unidad de carbono. (C 8) Glutamina: El NH2 de posición 3 (ATP).Se libera Glu Cierre del anillo por deshidratación (ATP). CO3H-: Por reacción de carboxilación .(C 6). Aspartato: : El NH2 de posición 1. Se libera fumarato. (ATP). N10 ó N5 –formilTHF: Ultimo C. 2° ciclación- anillo purínico.

18 IMP GMP AMP Adenilosuccinato sintetasa IMP-Deshidrogenasa
Ac. Xantílico (XMP) Ac.Adenilsuccínico GMP-Sintetasa Adenilosuccinato liasa GMP AMP

19 Esquema de la Biosíntesis de Nucleótidos Púricos
GMP AMP Inosinato (IMP) PRPP Aminoácidos Ribosa-5-P

20 REGULACION DE LA BIOSINTESIS DE Nucleótidos Púricos
a-D-ribosa-5-fosfato IMP GMP AMP IMP Ribosa-5-fosfato pirofosfoquinasa Adenilosuccinato sintetasa AMP IMP Des hidrogenasa GMP PRPP GMP AMP IMP Amido fosforribosil transferasa XMP Ac.Adenilsuccínico GMP AMP 5-Fosfo-b-D-ribosilamina (PRA) GDP ADP + GTP ATP

21 Las bases púricas libres se recuperan Hipoxantina + PRPP IMP + PPi
VIAS DE RECUPERACION Las bases púricas libres se recuperan Hipoxantina + PRPP IMP + PPi Guanina + PRPP GMP + PPI Adenina + PRPP AMP + PPi Hipoxantian-guanina fosforribosil transferasa (HGPRT) Adenosina fosforribosil transferasa (APRT)

22 ESQUEMA DEL METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS PURICOS
ADENINA Adenina fosforribosil transferasa Fosforribosil amina PRPP sintetasa PRPP amido transferasa HIPOXANTINA GUANINA

23 DEGRADACION DE PURINAS- FORMACION DE ACIDO URICO
Hipoxantina AMP Xantina Oxidasa H2O + O2 H2O2 H2O Pi desaminasa Nucleotidasa Guanina Adenosina H2O NH3 Xantina desaminasa H2O + O2 H2O2 Xantina Oxidasa Guanosina H2O Ribosa GMP Hipoxantina Acido Urico

24 ACIDO URICO AC. ALANTOICO AC. GLIOXILICO ALANTOINA 2 UREA AC. ALANTOICO

25 Mayoría de peces y anfibios
Primates y humanos ACIDO URICO Urato oxidasa Algunos mamíferos, tortugas y moluscos ALANTOINA Alantoinasa Algunos peces AC. ALANTOICO Alantoinasa Mayoría de peces y anfibios 2 UREA + AC. GLIOXILICO

26 Productos nitrogenados primarios de excreción en algunas especies
Mamíferos y primates: Del metabolismos de purinas Invertebrados terrestres Aves Uricotélicos Lagartos y serpientes Insectos terrestres (algunos ac. Alantoico y alantoína) ACIDO URICO Arañas Escorpiones Excretan GUANINA Alg. garrapatas PURINAS Cangrejos de tierra Insectos Almacenan purinas Caracoles

27 BIOSINTESIS DE NUCLEOTIDOS PIRIMIDINICOS
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

28 PROCEDENCIA DE LOS ATOMOS DEL ANILLO PIRIMIDINICO
Citosina ASPARTATO CARBAMIL-P

29 BIOSINTESIS DE CARBAMILFOSFATO
+ HCO3 ATP Glutamina Carbamoil fosfato sintetasa II ADP O H2N-C-O-P + Glutamato Carbamil fosfato

30 Esquema de la síntesis de UTP y CTP
Carbamil-fosfato + Aspartato N-Carbamil-aspartato + Pi H2N  C  O ATP OROTATO Ribosa-P-P-P CTP 2 ATP PRPP ATP ATP CTP UMP UTP Glutm Glu

31 REGULACION DE LA ATCasa
Velocidad de reacción Aspartato (mM)

32 Diagrama de la biosíntesis de Nucleótidos Pirimidínicos
Carbamil fosfato Aminoácidos Ribosa-P

33 Recuperación de Pirimidinas
Uridina + ATP UMP + ADP Citidina + ATP CMP + ADP Timidina + ATP TMP + ADP

34 Degradación de Bases Pirimidínicas
Se forman compuestos muy solubles que pueden ser eliminados fácilmente. Los productos de degradación son: CO2, NH4+, b-alanina y b-aminoisobutirato. El b-aminoisobutirato puede degradarse a Succinil-CoA que puede ingresar al Ciclo de Krebs.

35 Degradación de Bases Pirimidinicas
Citidina Dihidrouracilo Acido b-ureidopropionico b-Alanina + NH3 + CO2 Uridina Citosina Ribosa-1-P Desoxiuridina Uracilo Desoxiribosa-1-P Dihidrouracilo

36 Biosintesis de desoxirribonucleotidos
Base Tiorredoxina (SH2) NADP+ Ribonucleótido reductasa OH Tiorredoxina reductasa Base NADPH Tiorredoxina (S-S) + H+ H

37 BIOSINTESIS DE TMP CH3 Timidilato sintasa

38 Uso de farmacos capaces de inhibir enzimas implicadas en el metabolismo de nucleotidos
ALOPURINOL: Inhibe la Xantina oxidasa (Inh. Competitiva)- Tratamiento de la Gota Azaserina: Inh. Glutamina aminotransferasa (Inh. Suicida)- Anticancerígeno Fluoruracilo:FdUMP- Inh. Timidilato sintasa- Quimioterápico. Metotrexato y Aminopterina: Dihidrofolato reductasa. Quimioterápico.