+ All Categories
Home > Documents > 4-Nucleoproteine

4-Nucleoproteine

Date post: 23-Nov-2015
Category:
Upload: stefania-mititelu
View: 131 times
Download: 2 times
Share this document with a friend
Description:
biochimie
33
METABOLISMUL NUCLEOPROTEINELOR 1
Transcript
  • METABOLISMUL

    NUCLEOPROTEINELOR

    1

  • Nucleoproteinele = heteroproteine

    Proteine conjugate

    PARTEA PROTEIC

    PROTEINE DE TIP PROTAMINE, HISTONE CU CARACTER BAZIC CONINUT RIDICAT N AMINOACIZI CU CARACTER BAZIC:

    LIZIN ARGININ HISTIDIN

    PARTEA NEPROTEIC

    PARTEA PROSTETIC: ACIZII NUCLEICI PRODUI DE POLICONDENSARE A MONONUCLEOTIDELOR DOU TIPURI DE ACIZI NUCLEICI N FUNCIE NUMAI DE PENTOZ

    ADN DEOXIRIBOZ(DNA) ADN = POLIDEOXIRIBONUCLEOTIDE ARN RIBOZ(RNA)ARN = POLIRIBONUCLEOTIDE 2

  • BAZE AZOTATE PURINICEMAJORE I MINORE

    N

    N

    NH2

    N

    NH

    Adenina

    NH

    N

    O

    N

    NH

    NH2

    Guanina

    N

    N

    N

    NH

    Purina

    1

    2

    3

    4

    5

    6 7

    8

    9

    (6- amino purina)

    (6- amino, 2-hidroxi purina)

    N1

    2

    N

    6

    NH2

    N

    NHCH3

    2-metil-adenina

    N 1

    N

    O

    N

    NH

    NH2

    CH3

    1-metil-guanina

    3

  • BAZE AZOTATE PIRIMIDINICEMAJORE I MINORE

    N

    N

    Pirimidina

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    N

    NH

    NH2

    O

    Citozina

    (2-oxi-4-amino-pirimidina)

    NH

    NH

    O

    O

    CH3

    Timina

    (5-metil-2,4-dioxipirimidina)

    N3

    NH

    1

    5

    NH2

    O

    CH3

    5-metil-citozina

    N1

    NH

    3

    5

    NH2

    O

    CH2

    OH

    5-hidroximetil-citozina

    NH

    NH

    O

    O

    Uracilul

    (2,4-dioxipirimidina) 4

  • Bazele purinice i pirimidinice libere au o serie de proprieti fizice i

    chimice asemntoare:

    - solubilitatea lor n ap este redus

    - absorb n UV

    - prezint fenomenul de tautomerie lactim-lactam

    NH

    NH

    O

    O

    N

    N

    OH

    OH

    Forma lactamForma lactim

    La pH fiziologic, aprox. 99% din baze azotate se gsesc n forma ceto i

    1% n forma enol

    5

  • Baz azotat + Pentoz = Nucleozide

    OH

    N

    NN

    N

    NH2

    OH OH

    N

    N

    NH2

    OH1

    9

    HO H2C

    O

    1'

    2'

    3'4'

    5'

    1'

    2'3'4'

    5'

    HO H2C

    O

    legtur

    - N - glicozidic

    2 - deoxi adenozina

    guanozina

    citidina

    timidina

    2 - deoxi

    2 - deoxi

    2 - deoxi

    adenozina

    guanozina

    citidina

    uridina

    (dA)

    (dG)

    (dC)

    (dT)

    2' - Deoxiribonucleozide (ADN) Ribonucleozide (ARN)

    6

  • Esterii fosforici ai nucleozidelor = Nucleotide

    OH

    N

    NN

    N

    NH2

    N

    N

    NH2

    OH

    OH OH

    19

    O CH2O

    1'

    2'

    3'4'

    5'

    Deoxiribonucleotide (ADN) Ribonucleotide (ARN)

    Adenozin-5'-fosfat (acid adenilic, AMP)

    Guanozin-5'-fosfat (acid guanilic, GMP)Citidin-5'-fosfat (acid citidilic, CMP)Uridin-5'-fosfat (acid uridilic, UMP)

    P

    OH

    HO

    O

    O CH2O

    1'2'3'4'

    5'

    P

    OH

    HO

    O

    Deoxicitidin-5'-fosfat (acid deoxicitidilic, dCMP)

    Deoxiadenozin-5'-fosfat (acid deoxiadenilic, dAMP)Deoxiguanozin-5'-fosfat (acid deoxiguanilic, dGMP)Deoxitimidin-5'-fosfat (acid timidilic, dTMP)

    7

  • Funciile metabolice ale nucleotidelor i nucleozidelor

    1. Reprezint unitile de baz din structura acizilor nucleici (ADN i ARN)

    2. Sunt implicate n metabolismul energetic: ATP reprezint principala form n care energia este stocat n celule, fiind de asemenea i donor de grupri fosfat pentru sinteza altor compui biologic activi

    3. Sunt mediatori fiziologici ai unor procese biologice importante:

    Exemple: adenozina regleaz dilatarea coronarian

    ADP are rol n coagularea sngelui

    Nucleotidele ciclice AMPc i GMPc sunt mediatori ai mesajelor extracelulare

    Coenzimele NAD+, FAD, FMN, HSCoA cuprind n structura lor un nucleotid

    4. Sunt transportori ai unor intermediari activi cu rol n diferite procese metabolice:

    Exemple: UDP-glucoza, GDP-manoza, GDP-fructoza, UDP-galactoza, CDP-colina

    UDP-glucoza activatori ai glicogenului

    CDP-colina unor precursori metabolici ai fosfatidilcolinei8

  • Digestia i absorbia nucleoproteinelor

    Alimente

    ADN ARN

    Nucleaze pancreatice

    Monodeoxiribonucleotide Monoribonucleotide

    Fosfataze intestinale PiPi

    Deoxiribonucleotide Ribonucleotide

    Nucleozidaze

    (intestin)

    Purine

    PirimidineDeoxiribozRiboz

    9

    Enzime proteolitice Proteine

  • Catabolismul nucleotidelor purinice

    O

    N

    N

    NH2

    N

    N

    OHOH

    CH2

    OPO

    NH

    N

    O

    N

    N

    OHOH

    CH2

    OH

    O

    N

    N

    OH

    N

    N

    OHOH

    CH2

    OP

    NH2

    O

    N

    N

    OH

    N

    N

    OHOH

    CH2

    OH

    NH2

    N

    N

    OH

    N

    NH

    NH2

    NH

    NH

    O

    N

    NH

    O

    NH

    NH

    O

    NH

    NH

    O

    O

    NH

    N

    O

    N

    N

    O

    OHOH

    CH2

    OP

    NH

    N

    O

    N

    NH

    O2

    H2O

    2

    O2

    H2O

    2

    AMP

    (acid adenilic)

    Dezaminare

    oxidativ

    NH3

    Adenilat

    dezaminaza

    IMP

    (acid inozinic)

    Pi

    Fosfomono-

    esteraza

    Inozina

    Purin nucleozid

    difosforilaza

    Pi

    Riboza-1-fosfat

    GMP

    (acid guanilic)

    Pi

    5'-nucleotidaza

    (fosfomonoesteraza)

    Guanozina

    (nucleozid)

    Nucleozid

    difosforilaza

    Pi

    Riboza-1-fosfat

    Guanina

    Dezaminare

    oxidativ

    NH3

    Xantina

    Acid uric

    Xantin oxidaza

    Xantin oxidaza

    Hipoxantina

    Hidroliz

    Hidroliz

    + H2O

    + H2O

    N

    N

    OH

    NH

    NALLOPURINOL

    inhibitor de xantin oxidaz

    10

  • CATABOLISMUL NUCLEOTIDELOR PURINICECOMENTARII

    n cadrul metabolismului intermediar, acizii nucleici sunt degradai pn la

    mononucleotidele corespunztoare, sub aciunea unor enzime intracelulare:

    ribonucleazelor (RN-aze)

    deoxiribonucleazelor (DN-aze)

    Nucleotidele purinice (AMP, GMP) sunt transformate n continuare pn la

    eliberarea acidului fosforic, a pentozei i a bazei purinice

    Nucleul purinic este oxidat de ctre oxidaze specifice

    PRODUSUL FINAL DE CATABOLISM AL NUCLEOTIDELOR PURINICE

    ESTE ACIDUL URIC

    NU SE DESCHIDE CICLUL PURINIC

    11

  • 12

    Complex enzimatic citoplasmatic

    Metalflavoprotein

    FAD, Mo6+, Fe neheminic [2Fe-2S]

    n cursul reaciei: Mo6+ Mo4+

    Se formeaz radical superoxid (O2.-) foarte toxic (pro-oxidant)

    Xantin oxidaza (EC: 1.17.3.2)

    Superoxid-dismutaza (SOD)

    Catalaza (CAT)

  • Metabolismul acidului uric

    ACIDUL URIC se sintetizeaz n FICATdin catabolismul nucleotidelor purinice (AMP, GMP) exogene

    provinedin catabolismul AMP i GMP din sinteza endogen de novo

    NH

    NH

    O

    NH

    NH

    O

    ONH

    2

    N

    N

    NH

    O

    O

    O

    NH2

    CO N

    H

    CH

    COOH

    NH

    CO

    NH2

    C

    NH2

    NH2

    OCOOH

    CHO

    Acid uric

    URICAZA

    1/2 O2H2O

    Alantoina

    Acid alantoic

    2

    Uree

    +

    Acid glioxilic

    CO2

    Catabolism:

    13

    H

    H

  • Omul nu exprim gena pentru uricaz

    om, primate i psri uricotelice

    celelalte mamifere, reptile i molute alantoinotelice

    peti i amfibieni ureotelice

    organismele inferioare amoniotelice

    14

    NH

    NH

    O

    NH

    NH

    O

    ONH

    2

    N

    N

    NH

    O

    O

    O

    NH2

    CO N

    H

    CH

    COOH

    NH

    CO

    NH2

    C

    NH2

    NH2

    OCOOH

    CHO

    Acid uric

    URICAZA

    1/2 O2H2O

    Alantoina

    Acid alantoic

    2

    Uree

    +

    Acid glioxilic

    CO2

    H

    H

  • Acidul uriceste un compus cu solubilitate redus

    n plasm i n lichidele interstiiale se gsete sub form de sare monosodic

    n plasm: 2 5 mg%, sub form de urat de Na(K)

    din plasm se elimin la nivel renal prin filtrare glomerular

    i reabsorbie tubular (0,7 g% n urin)

    creterea concentraiei de acid uric n plasm = hiperuricemie

    suprasaturare plasmatic ( > 7 mg%) =>=> cristalizeaz i se depune la nivelul articulaiilor i la nivel renal sub form de TOFI cristalele sunt fagocitate de leucocite => INFLAMAIE => DURERE

    NH

    NH

    O

    NH

    NH

    O

    Urat de sodiu

    O-Na+

    15

  • Guta

    PRIMAR supraproducia de acid uric, rezultat mai ales prin biosinteza de novo a nucleotidelor purinice (posibile cauze genetice)

    SECUNDAR n afeciuni corelate un turnover crescut al acizilor nucleici (anemie hemolitic, leucemii acute) sau la pacieni care au tumori canceroase i fac radio- sau chimioterapie

    Tratament:-Regim alimentar special-Inhibitori ai reabsorbiei tubulare a acidului uric prin administrarea de uricozurice => stimularea excreiei urinare SALICILAII (ASPIRINA)-Inhibitori ai sintezei acidului uric (inhibitori ai xantin oxidazei) ALLOPURINOL- Stimularea catabolismului acidului uric prin administrarea enzimei URICAZA, care l catabolizeaz

    Frecvena la femei 0,1%Frecvena la brbai 1-3%

    16

  • Strategii terapeutice n hiperuricemie

    Allopurinol

    Febuxostat

    Aspirin

    Probenecid,

    Sulfinpyrazone,

    Benzbromarone

    Uricase

    Pegloticase

    Rasburicase

    17

  • Catabolismul nucleotidelor pirimidinice (1)

    N

    CNH

    CH

    CH

    NH2

    O

    NH

    CNH

    CH

    CH

    O

    O

    NH

    CNH

    CH2

    CH2

    O

    O

    NH2

    C NH

    CH2

    CH2

    COOH

    O

    H2O

    NH3

    Citozina Uracil

    Dezaminare

    NADPH + H+

    NADP+Reducere

    Dihidrouracil

    Acid-ureidopropionic

    NH

    CNH

    CH

    C

    O

    O

    CH3

    NH

    CNH

    CH2

    CH

    O

    O

    CH3

    NH2

    C NH

    CH2

    CH COOH

    O

    CH3

    Timina

    NADPH + H+

    NADP+Reducere

    Dihidrotimina

    Acid -ureidoizobutiric

    18

  • Catabolismul nucleotidelor pirimidinice (2)

    NH2

    C NH

    CH2

    CH2

    COOH

    O

    NH2

    CH2

    CH2

    COOH

    C CH2

    COOH

    O

    H

    CH3

    COOH

    Acid-ureidopropionic

    NH3CO2

    -alanina

    NH3

    Semialdehida malonic

    CO2

    Acid acetic

    UREE

    NH2

    C NH

    CH2

    CH COOH

    O

    CH3

    NH2

    CH2

    CH COOH

    CH3

    C CH COOH

    O

    H

    CH3

    CH2

    COOHCH3

    Acid -ureidoizobutiric

    NH3 CO2

    Acid -aminoizobutiric

    Semialdehida metilmalonic

    CO2

    Acid propionic

    19

  • Catabolismul nucleotidelor pirimidiniceComentarii

    Din hidroliza intracelular a acizilor nucleici, sub aciunea nucleazelor, sunt eliberate nucleotidele pirimidinice: UMP, CMP, TMPAcestea sunt transformate n continuare, n componentele lor structurale:

    - acid fosforic- pentoze- baze azotate pirimidinice

    CITOZINA:- este dezaminat, cu formare de uracil

    URACILUL:- este redus sub aciunea NADPH2, la dihidrouracil- are loc deschiderea ciclului pirimidinic (deosebire de purine)- se produc reacii de dezaminare i decarboxilare- produii finali sunt acidul acetic i ureea

    TIMINA- este redus, sub aciunea NADPH2, la dihidrotimin- are loc deschiderea ciclului pirimidinic (deosebire de purine)- se produc reacii de dezaminare i decarboxilare- produii finali sunt acidul propionic i ureea 20

  • Biosinteza de novoa nucleotidelor purinice

    O

    OHOH

    HH

    H

    C

    H2

    OP

    O

    OH

    OH

    O P

    O

    OH

    O P

    O

    OH

    OH

    H

    O

    OHOH

    HH

    H

    NH2

    H

    C

    H2

    OP

    O

    OH

    OH

    O

    OHOH

    HH

    H

    NH

    H

    C

    H2

    OP

    O

    OH

    OH

    C

    O

    CH2

    NH2

    CH2

    C

    NH

    O

    CHNH

    O

    riboza-fosfat

    CH2

    C

    NH

    O

    CHNH

    NH

    riboza-fosfat

    C 4

    C5 N

    CH

    N

    NH2

    riboza-fosfat

    C 4

    C5 N

    CH

    N

    NH2

    riboza-fosfat

    C

    O

    NH

    CH

    HOOC

    CH2

    COOH

    C 4

    C5 N

    CH

    N

    NH2

    riboza-fosfat

    C

    O

    NH2

    CH

    C5 N

    CH

    N

    NH2

    riboza-fosfat

    C 4

    C5 N

    CH

    N

    NH

    riboza-fosfat

    C

    O

    NH2

    CH

    O

    C 4

    C5 N

    CH

    N

    N

    C

    O

    NH

    CH

    O

    OHOH

    HH

    HH

    C

    H2

    OP

    O

    OH

    OH

    -5-fosforibozil-1-pirofosfat

    (PRPP)

    Glutamina

    Acid glutamic + pirofosfat

    -5-fosforibozilamina

    (PRA)

    Mg2+ATP + glicina

    ADP+Pi

    Glicinamid ribonucleotid

    (GAR)

    N10-formiltetrahidrofolat

    Tetrahidrofolat

    Glutamina + ATP + H2O

    Acid glutamic + pirofosfatMg2+

    -N-formil-glicinamid

    ribonucleotid (FGAR)

    -N-formil-glicinamidin ribonucleotid (FGAM)

    CO2

    4-carboxiaminoimidazol

    ribonucleotid

    (4-carboxi-AIR)

    HOOC

    Mg2+ATP + acid aspartic

    ADP+Pi

    5-aminoimidazol-4-N-

    succinocarboxamid

    ribonucleotid

    (AISCAR)

    Acid fumaric

    5-aminoimidazol-4-

    carboxamid

    ribonucleotid

    (AICAR)

    Mg2+ATP

    ADP+PiK+

    5-aminoimidazol

    ribonucleotid (AIR)

    N10-Formiltetrahidrofolat

    Tetrahidrofolat

    K+

    5-Formamid imidazol-4-

    carboxamid ribonucleotid

    (FAICAR)

    H2O

    Acid inozinic (IMP)

    Proveniena atomilor de carbon i azot din structura nucleului purinic

    N

    NN

    N

    Glutamin

    GlicinAspartat

    CO2

    N10-CHO-FH4

    1

    2

    3

    4

    56

    7

    89

    N10-CHO-FH4

    21

  • OH OH

    OH

    OH OH

    OH OH

    N

    NNH

    N

    O

    OH OH

    P O H2C

    1'

    2'3'4'

    5'

    5 - Fosforiboz 5 - Fosforibozil -1- pirofosfat (PRPP)

    PRPP sintetaza

    ATP

    AMP

    amidotransferaza

    glutamin

    glutamat

    PPi

    Acid inozinic(IMP)

    GMPsauAMP

    5 - Fosforibozilamina (PRA)

    1

    2

    3

    4

    56

    7

    89

    O

    10 etape

    6 ATP

    P O H2C

    O

    O P O P

    1.

    P O H2C9

    O

    NH2

    P O H2C

    O

    Biosinteza de novoa nucleotidelor purinice

    22

    Glutamina

    Glicina

    Acid aspartic

    Tetrahidrofolat

  • Interconversia nucleotidelor purinice

    N

    NNH

    N

    O

    N

    NN

    N

    NH

    CH CH2 COOH

    NH2

    CHHOOC CH2 COOH

    N

    NNH

    O

    O NH

    Acidinozinic

    (IMP)

    Riboz - 5 - P

    Acid

    adenilsuccinic

    Riboz - 5 - P

    Fumarat

    Acid aspartic

    IMP- dehidrogenaza

    NAD+

    NADH + H+

    Acid xantilic

    Glutamin

    Glutamat

    sau

    AMP

    HOOC

    GTP

    GDP + Pi

    Riboz - 5 - P

    GMP

    ATP

    AMP + PPi

    adenil-succinat sintetaza

    adenilosuccinat liaza

    XMP - glutaminamidotransferaza

    H2O

    23

  • Reglarea biosintezei nucleotidelor purinice

    Fosforibozil pirofosfat (PRPP)

    5-fosforibozilamina

    Acid inozinic (IMP)

    Acid adenilsuccinic

    Acid xantilic (XMP)

    AMP

    GMP

    Ribozo-5-fosfat

    Ribozo-5-fosfat pirofosfokinaza

    (PRPP sintetaza)

    Adenilsuccinat

    sintetaza

    IMP

    dehidrogenaza

    XMP-glutamin

    amidotransferaza

    GMPAMP

    Adenilsuccinat

    liaza

    AMP

    GMP

    IMP

    Glutamin-PRPP

    amidotransferaza

    Este de tip feed-back, la mai multe nivele:

    1.Produii finali de metabolism, AMP, GMP, IMP sunt efectori (-) asupra primei enzime: PRPP amidotransferaza (enzim reglatoare a procesului de biosintez)2.AMP i GMP i inhib propria formare blocnd transformrile acidului inozinic (inhibiie alosteric)3.De fapt, concentraia celular de 5-P- riboz determin viteza reaciilor de biosintez

    24

  • Biosinteza de novo a nucleotidelor purinice- COMENTARII-

    Sinteza are loc la nivel hepatic, n citosol, de unde produii finali sunt

    transferai la esuturile extrahepatice

    Se sintetizeaz direct nucleotidul purinic IMP acidul inozinic (i nu baze

    azotate libere), pornind de la ribozo-5-fosfatul generat pe calea pentozo-

    fosfailor, i activat sub form de PRPP

    Sunt necesare 10 etape metabolice succesive n cursul crora se vor

    consuma 6 molecule de ATP

    PRPP este un compus cheie, ce va servi i la sinteza pirimidinelor

    (ATP cedeaz 2 grupri fosfat 5-P-ribozei !!)

    Ca donori de C i N, pentru constituirea nucleului purinic, celula utilizeaz

    diferii aminoacizi glicocol, aspartat, glutamin, dar i CO2, precum i

    formiatul provenit de la acidul N10 formil tetrahidrofolic 25

  • Biosinteza de novo a nucleotidelor pirimidinice

    CNH2

    O

    O P

    OH

    OH

    O

    HOOC CH2

    CH

    NH2

    COOH

    O

    COH

    CH2

    CH COOHN

    H

    C

    NH2

    O

    O

    CNH CH

    2

    CH COOHN

    H

    CO

    O

    CNH CH

    CCOOHN

    H

    CO

    O

    OHOH

    HH

    HH

    C

    H2

    OP

    O

    OH

    OH

    N

    O

    CNH CH

    CCOOH

    CO

    O

    OHOH

    HH

    HH

    C

    H2

    OP

    O

    OH

    OH

    N

    O

    CNH CH

    CHCO

    Carbamoil fosfat

    +Acid aspartic

    Pi

    Aspartat

    transcarbamoilaza

    Acid N-carbamoil

    aspartic

    +H2O

    Dihidroorotaza-H2O

    Acid L-dihidroorotic

    NADH + H+NAD+

    Dihidroorotat

    dehidrogenaza

    Acid orotic

    5-fosforibozil

    1-pirofosfat (PRPP)

    P-Pi

    Orotat fasforibozil

    transferaza

    Orotodil-5-fosfat

    (acid orotidilic)

    Orotidilat

    decarboxilaza CO2

    Uridin-5-fosfat

    (acid uridilic, UMP)

    Proveniena atomilor de carbon i azot din structura nucleului pirimidinic

    N

    N1

    2

    3

    4

    5

    6

    CO2

    GlutaminAspartat

    26

  • H2N

    O

    HOOC CH2

    CH COOH

    NH2

    HO

    O

    CH2

    COOH

    N

    O

    NH

    NH

    O

    COOHO

    NH

    N

    O

    O

    C O PO3H2

    +

    Carbamoil fosfat

    Acid aspartic

    Acid N-carbamoil aspartic

    Acid orotic

    3

    2

    1

    aspartattranscarbamoilaza (ATC-aza)Pi

    C

    3

    2

    HCC

    H2N

    H

    1

    11

    Riboz - 5 - P

    + PRPP

    UMP

    6 etape

    UTPTMP

    CTP

    d

    fosforilaremetilare (N5 - N10 - CH2 - FH4)

    UMP + ATP UDP + ADP

    UDP + ATP UTP + ADP}

    (acid uridilic)

    citidilatsintetaza

    timidilat sintetaza

    glutamin

    ATP

    nucleozid difosfat kinaza

    Biosinteza de novo a nucleotidelor pirimidinice

    Interconversia nucleotidelor pirimidinice

    27

  • Acidul uridilic se poate transforma n acid citidilic, dar numai dup prealabila sa fosforilare la UTP

    UTP poate fi aminat n poziia 4 a ciclului pirimidinic, cu formarea acidului citidin-trifosforic (CTP)

    Reacia de aminare se realizeaz n prezena amoniacului liber (la microorganisme) i a glutaminei la organismele superioare

    Reacia necesit participarea unei molecule de ATP

    Pentru formarea acidului timidilic (TMP) este necesar transformarea prealabil a acidului uridilic (UMP) n deoxiurudilic (dUMP)

    Metilarea dUMP are loc sub aciunea unei timidilat-sintetaze

    Interconversia nucleotidelor pirimidinice

    UMP

    UTPTMP

    CTP

    d

    fosforilaremetilare (N5 - N10 - CH2 - FH4) UMP + ATP UDP + ADP

    UDP + ATP UTP + ADP}

    (acid uridilic)

    citidilatsintetaza

    timidilat sintetaza

    glutamin

    ATP

    nucleozid difosfat kinaza

    28

  • Reglarea biosintezei nucleotidelor pirimidiniceCarbamoil fosfat

    +Acid aspartic

    Acid N-carbamoil-aspartic

    UMP

    UTP

    CTP

    Aspartat transcarbamoilaza (ATC-aza)

    Enzima reglatoare : ATC-aza

    ATC-aza este o enzim alosteric

    format dintr-o subunitate

    catalitic i una reglatoare

    CTP se poate fixa pe subunitatea

    reglatoare interfernd astfel

    fixarea aspartatului pe subunitatea

    catalitic i reducnd viteza

    procesului de biosintez

    29

  • Reglarea biosintezei nucleotidelor pirimidiniceCarbamoil fosfat

    +Acid aspartic

    Acid N-carbamoil-aspartic

    UMP

    UTP

    CTP

    Aspartat transcarbamoilaza (ATC-aza)

    O

    CNH CH

    CCOOHN

    H

    CO

    Acid orotic

    Inhibiia dihidroorotat dehidrogenazei este utilizat n terapia

    poliartritei reumatoide (Leflunomid)

    Utilizat ca medicamentSusine funcia hepatic

    30

  • Biosinteza de novo a nucleotidelor pirimidinice- COMENTARII-

    Inelul pirimidinic este sintetizat tot din precursori simpli: aminoacizi i CO2

    Se pornete de la carbamoil fosfat i acid aspartic i se ajunge n final la acid uridilic

    (UMP) primul nucleotid pirimidinic funcional !!

    PRPP este de asemenea, precursor al restului 5-P-ribozil din nucleotidele pirimidinice,

    DAR legtura -N-glicozidic de la N1 se realizeaz dup constituirea nucleului

    pirimidinic (nu nainte !!)

    Inelul pirimidinic este sintetizat sub form de acid orotic (acesta reprezint produsul

    direct al biosintezei bazelor pirimidinice)

    Fondul de uniti active N10-metilen FH4, furnizeaz gruparea CH3 din timin. Timina

    este specific pentru ADN, i se sintetizeaz sub form de dTMP (deoxiribotimidin

    monofosfat), prin metilarea UMP

    UMP poate fi transformat n CTP numai dup fosforilare la UTP !!!

    Aspartat transcarbamoilaza (ATC-aza) este enzima reglatoare a sistemului31

  • Biosinteza deoxiribonucleotidelor din ribonucleotide

    P

    O

    OH

    OH

    OO

    OH

    C

    H2

    OP

    O

    OH

    OH

    P

    O

    OH

    OH

    OO

    OH

    C

    H2

    OP

    O

    OH

    A, G, C sau UA, G, C sau U

    Ribonucleotid

    difosfat

    Deoxiribonucleotid

    difosfat-H2O

    Ribonucleotid

    reductaza

    Tioredoxina

    SH SH

    FADH2FAD

    Tioredoxin

    reductaza

    NADPH + H+NADP+

    1'

    2'3'

    4'

    5'

    2'

    Tioredoxina

    S S

    32

    A, G, C, T

  • Concluzii generale

    Cile de biosintez i de catabolism a nucleotidelor purinice i pirimidinice au fost

    elucidate cu ajutorul compuilor precursori radiomarcai (aminoacizi)

    La sinteza de novo a nucleotidelor purinice i pirimidinice pentru fondul

    metabolic celular NU contribuie acizii nucleici exogeni, din alimentaie, DECI

    nucleotidele constitutive ale acizilor nucleici NU sunt de natura exogen ci de origine

    endogen

    IMP (acidul inozinic) i UMP (acidul uridilic) reprezint compui intermediari n

    biosinteza nucleotidelor purinice i pirimidinice cu rol de rscruce metabolic

    Biosinteza nucleotidelor purinice este un proces puternic endergonic (se consum

    8 molecule de ATP )

    Enzimele implicate n cile de biosintez ale nucleotidelor reprezint o int

    terapeutic pentru o gam larg de ageni antivirali i antitumorali

    Acidul uric i ureea (NH3 i CO2 rezultai din catabolismul pirimidinelor) sunt

    produii finali ai degradrii nucleotidelor purinice i pirimidinice 33


Recommended