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BOLILLA 9 METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS Biosíntesis de nucleótidos de purina. Regulación Biosíntesis de pirimidinas. Regulación Recuperación de Bases púricas.

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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 DEGRADACION NUCLEOTIDOS PURICOS NUCLEOTIDOS PIRIMIDINICOS

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 Adenina Guanina

6 BASES PIRIMIDINICAS Citosina Timina DNA RNA DNA Uracilo RNA

7 AZUCAR PENTOSA RIBOSA DESOXIRRIBOSA

8 Guanosina Adenosina AMP GMP NUCLEOSIDOSNUCLEOTIDOS

9 NUCLEOSIDOSNUCLEOTIDOS Citidina Uridina CMP UMP

10 DEGRADACION DE LOS ACIDOS NUCLEICOS

11 RESUMEN DE LA BIOSINTESIS DE NUCLEOTIDOS PURICOS SUSTRATO: -D-ribosa-5-fosfato (V.PP) AMINOACIDOS: Glutamina, Glicina, Aspartato Productos secundarios: Fumarato y Glutamato Derivados de FH 4 : N 10 formil FH 4 Dadores de Energía: ATP y GTP Ingresa una molécula de CO 2 y se produce una de NADH

12 Formas reducidas del folato y sus derivados monocarbonados Folato Dihidrofolato Tetrahidrofolato N 5,N 10 -Metilenotrahidrofolato N 10 ó N 5 -Formiltrahidrofolato N 5 N 10 -Meteniltrahidrofolato N C O H N 5 –metil tetrahidrofolato CH 3 N HC

13 GLUTAMINA GLICINA FORMIATO ASPARTATO CO 2 Procedencia de los átomos del anillo de PURINA

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

15 Formación de 5-Fosfo- -ribosilamina GlutaminaGlutamato H2OH2O PPi Mg + Amido fosforribosil transferasa NH 2 5-Fosfo- D- Ribosil-1- pirofosfato ( PRPP ) 5-Fosfo- -D- ribosilamina (PRA)

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

17 NH 2 5-PRA Glicina: Esqueleto carbonado y NH 2 (ATP) N 10 ó N 5 –formilTHF transfiere una unidad de carbono. (C 8) Glutamina: El NH 2 de posición 3 (ATP).Se libera Glu Cierre del anillo por deshidratación (ATP). CO 3 H-: Por reacción de carboxilación.(C 6). Aspartato: : El NH 2 de posición 1. Se libera fumarato. (ATP). N 10 ó N 5 –formilTHF: Ultimo C. 2° ciclación- anillo purínico. IMP

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

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

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

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

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

23 DEGRADACION DE PURINAS- FORMACION DE ACIDO URICO AMP H 2 O Pi Nucleotidasa Adenosina H 2 O NH 3 desaminasa H 2 O Ribosa Hipoxantina Xantina Xantina Oxidasa H 2 O + O 2 H 2 O 2 Xantina Oxidasa H 2 O + O 2 H 2 O 2 Acido Urico GMP Guanosina Guanina desaminasa Hipoxantina

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

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

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

27 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 BIOSINTESIS DE NUCLEOTIDOS PIRIMIDINICOS

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

29 BIOSINTESIS DE CARBAMILFOSFATO +HCO 3 Glutamina Glutamato Carbamoil fosfato sintetasa II ATP ADP + O H 2 N-C-O-P Carbamil fosfato

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

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

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

33 Recuperación de Pirimidinas Uridina + ATPUMP + 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: CO 2, NH 4 +, -alanina y -aminoisobutirato. El -aminoisobutirato puede degradarse a Succinil-CoA que puede ingresar al Ciclo de Krebs.

35 Degradación de Bases Pirimidinicas Uracilo Desoxiuridina Ribosa-1-P Citosina Uridina Citidina Desoxiribosa-1-P Dihidrouracilo Acido -ureidopropionico -Alanina + NH 3 + CO 2

36 Biosintesis de desoxirribonucleotidos Base OH NADPH + H + Tiorredoxina (SH 2 ) Tiorredoxina (S-S) Ribonucleótido reductasa H NADP + Tiorredoxina reductasa

37 BIOSINTESIS DE TMP Timidilato sintasa CH 3

38 U SO 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.


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