SÍNTESIS DE NUCLEÓTIDOS

En ácidos nucleicos hay ATP, NAD, FAD... También hay  en UDP-glucosa, DCP-colina (activadores específicos de moléculas). También son transmisores de señales (AMPc). Existen derivados de:

     - Pirimidina: 1 anillo.

     - Purina: 2 anillos.

Las células tienden a no destruir la purina aunque no sea extremadamente difícil de sintetizar.

 

 

 

Existe una vía de reciclaje que une los nucleótidos otra vez a Ribosa y Fósforo.

SÍNTESIS DEL ANILLO DE PURINA

 

 

 

 

 

 

 

Los precursores de purina son: Mucha Glycina (toda entera forma la purina), N-2-FormilTHF, Glutamina, ácido aspártico y CO2.

Son muy difíciles de sintetizar a base de polimerizar cosas. El primer paso es:

     - Ribosa-5-P: implica la activación del azúcar por adición de un grupo pirofosfato para producir fosforibosilpirofosfato (PRPP). La Histidina tiene un anillo de Imidazol igual que la purina. Su síntesis son muy parecidas al principio.

La célula activa mediante la Ribosa-P la pirofosfoquinasa, que transfiere un grupo fosfato a la Ribosa. Da el PRPP. Salta el pirofosfato y hay transferencia del grupo amino a través de la glutamina y pasa a glutamato. Lo hace la aminofosforibosil transferasa y da el 5-fosforibosil-1-amino. En el N9 se empieza a construir el anillo de Imidazol.

Sobre el grupo amino hay una transferencia completa de la Glycina. Se da una glicinamida y cuesta energía. Entra un grupo fenilo mediante un tetraformilhidrofolato. Se deja colgando el grupo amino de la glutamina mediante energía. Se cicla y da el anillo de Imidazol del que cuelga el grupo amino (primer fragmento del anillo de 6 C).

- El segundo paso es que entra el CO2 en la posición 6.  No entra catalizado por una carboxilasa dependiente de biotina. Sobre el carboxilato reacciona el aspártico y se condensa con el grupo amino dando succinocarboxamida.

El enlace salta, deja un doble enlace y da un diácido de 4 C con doble enlace (ácido maleico o fumárico Z-T). Salta igual que el ciclo de los purin nucleótidos. Entra el N y salta el esqueleto del fumárico.

Sólo falta que entre el formilo mediante FTH. Se cicla y se genera un biciclo condensado (ácido inosínico o inosinato (precursor de Guanina y Citosina)).

Las bases nitrogenadas se fabrican del inosinato a Adenina o Guanina. Sólo se diferencian en 1 grupo amino de más (depende de donde cuelgue).

La Adenina tiene el grupo amino donde hay una cetona a partir del aspártico, salta y se va el fumarato dejando el grupo amino. Es igual que en los purin nucleótidos.

La Guanina es tiene que hacer una cetona oxidando de un grupo imina  el grupo oxo mediante NAD+ --> NADH. Mediante la glutenina se entra el grupo amino.

Para volver a estructurarse en purin nucleótidos, necesita una forma activada de la Ribosa-P. Es el PRPP.

 

 

 

En la síntesis de novo y aviene con el azúcar fosforilada. La base se reaprovecha. Ocurre por dos actividades enzimáticas:

 

 

 

 

 

CONTROL DE SÍNTESIS DE PURINAS

Mediante feed-back negativo por producto. La síntesis de purinas, al principio es lineal  y después se bifurca.

 

 

 

 

Se regula la síntesis de PRPP y la síntesis de Fosforibosamina. Son regulados negativamente específicamente (sobretodo el segundo paso) por IMP, AMP y GMP.

La utilización de IMP también está controlada, según la reacción regulada por AMP o GMP.

DEGRADACIÓN DE PURINAS

El proceso común en vertebrados es la producción de ácido úrico. Los ácidos nucleicos se degradan en AMP. El AMP proviene de IMP y en la degradación mediante desaminación por la Adenina desaminasa y da IMP. El IMP da Hipoxantina. La HGRP la pueden reciclar. Si no, mediante la xantinaoxidasa, se oxida y forma xantina dando agua oxigenada. Utiliza Fe y Mo como metales implicados en el proceso catalítico.

La forma oxidada de la xantina es el ácido úrico. Los primates eliminan el exceso de purina en ácido úrico. El resto de mamíferos, excepto los dálmatas ( que sí que forman ácido úrico), procesan el ácido úrico mediante una descarboxilación oxidativa mediante la uricasa da la alantoína.

 

 

 

 

 

La alantoína, en algunos animales, puede hidrolizarla y abrir el ciclo (alantoato). Los peces teleósteos eliminan las bases púricas en alantoato. El alantoato son 2 ureas enganchadas a un esqueleto de 2 C. Algunos anfibios y peces rompen el alantoato en 2 ureas más glioxilato.

Algunos invertebrados marinos, rompen la urea y la transforman en CO2 + NH4+.

El ácido úrico, según la especie animal, significa cosas diferentes. En los primates indica la excreción de purina. En el resto de mamíferos es la función de excreción de purinas. En aves y anfibios terrestres es el mecanismo de eliminación del amonio que proviene de aminoácidos.

 

 

SÍNTESIS DE PIRIMIDINAS

 

 

 

 

Los anillos de pirimidinas se fabrican a partir de 2 moléculas conocidas. Primero se hace el anillo y después se transfiere el azúcar-P. El Carbamoil-P es la misma molécula que en el ciclo de la urea, pero se hace de forma diferente porque el ciclo de la urea pasaba en las mitocondrias y usaba amonio. Aquí usa como fuente de Nitrógeno, la glutamina. Cuesta energía.

 

 

 

 

El carbamoil-P se conjuga con el aspártico para dar N-Carbamoil-aspartato mediante la aspartatotranscarbomoilasa. Mediante la dihidrooratasa se forma una estructura típica de pirimidina (dihidroorotato). Mediante una deshidrogenasa que pasa NAD a NADH, da lugar al orotato. El orotato  hay que transferirlo a la Ribosa-P (forma activada PRPP) mediante una transferasa. Dan lugar al orotidilato. Sobra una carboxilasa que sale por la orotilatodescarboxilasa y da lugar al UMP. Del UMP deriva el resto de pirimidin nucleótidos. Se transfiere desde el ATP para dar UTP. Del UTP se puede formar citidina (uracilo más grupo amino que da la glutamina).

Los desoxiderivados se fabrican por reducción de los riboderivados:

 

 

 

 

El desoxiTTP tiene una síntesis exclusiva de fabricación de DNA. La Timina es un uracilo metilado. Su síntesis se puede hacer de desoxiderivados. Se metila desoxiUTP mediante la timidilatosintasa. Se hace a expensas del metilen THF. Es específica para síntesis de DNA. Esta reacción es diana de fármacos para evitar procesos cancerígenos.

En este ciclo existen dos puntos que se intentan alterar mediante análogos sintéticos o inhibidores (Fluorouracil). Cuando se usa por la sintasa de forma errónea, genera fluorodesoxiuridilato que actúa como inhibidor de la sintasa y bloquea la síntesis envenenando la célula.

También mediante inhibidores de la dihidrofolato reductasa. La división celular no es exclusiva de los procesos cancerígenos. Sólo afecta a un proceso bioquímico.

DEGRADACIÓN DE PIRIMIDINAS

Ej: Tiamina. La Tiamina produce dihidrotimina, que se rompe y genera el N-Carbamoil isobutirato. Se descarboxila y pierde un grupo amino de los 2 que tiene y da  b-aminoisobutirato.

 

 

El b-aminoisobutirato se transforma en el metil-malonil-co-A, que se transforma en succinato.

 

 

 

 

Actualizado el Viernes, 12 Julio, 2002 19:39

E-VETERINARIOInicio.

VETERINARIOS@OLE.COM