2024.2 - BIOQUIMICA - Aula 8 - Nucleotídeos.pptx

Aula de Bioquimica sobre Nucleotídeos

1. Prof. Lucas Lobo Recife, 2024 @prof.lucaslobo.tcc Bioquímica Humana 8

2. ÁCIDOS NUCLÉICOS Ué, isso não é da disciplina de Genética? Que faz DNA e RNA? Sim... Mas esses nucleotídeos são criados de onde? Os alimentos contêm diversas substâncias em sua constituição: Os Sacarídeos que compõem os Polissacarídeos e Carbohidratos ... Os Aminoácidos que compõem as Peptídios , Proteínas e Enzimas... Os Ácidos Graxos que compõem os Triglicerídeos e Gorduras... Os alimentos são células de outros seres... Vegetais e Animais que comemos... Células tem núcleo... Que tem... Os Nucleotídeos e Ácidos nucléicos que compõem o DNA e RNA!

3. Os nucleotídios tem diversas funções importantes nas células. São os precursores do RNA (AMP, CMP, GMP, TMP). São os precursores do DNA ( d AMP , d CMP , d GMP , d TMP ). São os transportadores da energia nas células (A T P, C T P, G T P, T T P).. São moléculas importantes na mediação da sinalização intracelular ( c AMP , c GMP ) Transporte de intermediários ativados na síntese de carboidratos, lipídios e proteínas. São componentes dos cofatores: NAD, FAD, Coenzima-A . NUCLEOTÍDIOS E BASES NITROGENADAS

4. ATP – Adenosina Trifosfato Armazenamento de energia nas ligações fosfóricas . ATP  ADP + p  cAMP + p + p Energia proveniente da respiração celular (Glicólise e Fosforilação oxidativa) . cAMP + p  AD + p  ATP Energia utilizada em: transporte ativo de moléculas, síntese e secreção de substâncias, metabolismo, locomoção, divisão celular, etc.

5. ADP - Adenosina Difosfato - Nucleotídeo composto por um nucleosídeo de Adenosina e dois radicais fosfato. cAMP - Adenosina Monofosfato - Nucleotídeo composto por um nucleosídeo de Adenosina e um radical fosfato. Aparece em células em situação de extrema baixa energética depois da desfosforilação do ATP e ADP. - AMPc é um importante sinalizador celular dos hormônios. - O AMP é um também efetor alostérico muito comum pois compete pelos sítios das enzimas com suas derivações di e trifosfatadas .

6. ÁCIDOS NUCLÉICOS Os ácidos nucléicos e aminoácidos são compostos que detém muito de um átomo especial para a Bioquímica, o NITROGÊNIO . Estes compostos “nitrogenados” então participam de um ciclo especial de metabolismo, pois o organismo decompõe os aminoácidos também em: - ácidos nucleicos; - nucleotídeos ( desoxiribonucleotídeos e ribonucleotídeos ); - bases púricas ou purinas . Esta processo é chamado de Ciclo do ácido úrico

7. As purinas sofrem um processo de metabolismo no fígado, virando hipoxantina , que se transforma em xantina e... xantina oxidase ácido úrico Urato de sódio e Uréia A maior parte dos uratos são produzidos no fígado, provenientes do desdobramento das proteínas endógenas e exógenas.

8. Nucleotídeos, RNA e DNA alimentares São pouco utilizados para a síntese de ácidos nucléicos teciduais

9. Duas vias de síntese podem ser utilizadas: Via de recuperação: recicla as bases nitrogenadas e os nucleotídeos livres gerados pela degradação dos ácidos nucleicos. Via “de novo”: os nucleotídeos são sintetizados a partir de seus precursores metabólicos : aminoácidos, ribose-5-fosfato, CO 2 e NH 3 . Ambas as vias são essenciais para o organismo. SÍNTESE DOS NUCLEOTÍDIOS

10. As vias de síntese de novo de purinas e pirimidinas são praticamente idênticas em todos os organismos vivos. Ex.: As bases nitrogenadas NÃO são sintetizadas e depois adicionadas à ribose. As purinas são sintetizadas átomo por átomo já ligadas à ribose. As pirimidinas são sintetizadas como orotato , adicionadas à ribose fosfato e transformadas nos nucleotídios A, T e U. SÍNTESE DE PURINAS E PIRIMIDINAS

11. FOLATO ou ÁCIDO FÓLICO Ácido fólico e outros compostos com atividade biológica similar. É requerido para o crescimento normal, na fase reprodutiva (gestação e lactação), e na formação de anticorpos. - Atua como coenzima no metabolismo de aminoácidos (glicina) e síntese de purinas e pirimidinas, síntese de ácido nucleico DNA e RNA e é vital para a divisão celular e síntese proteica.

12. SÍNTESE DE dTMP: A partir da dUMP e usa folato como cofator

13. SÍNTESE DE dTMP: A partir da dUMP e usa folato como cofator

14. Primeiras etapas: síntese da Imidosina Monofosfato (IMP)

15. Primeiras etapas: síntese do IMP

16. Síntese do IMP

17. Síntese do IMP

18. Síntese do IMP

19. Síntese do IMP

20. Síntese do IMP

21. Síntese do IMP

22. Síntese do IMP

23. Síntese do IMP IMP IMP

24. IMP – inosina monofosfato precursor AMP/ GMP IMP AMP GMP

25. ROTA DE SALVAMENTO DE PURINAS Doença de Lesch-Nyhan: mutilação, demência,  urato

26. Síntese total requer 4 ATP como fonte de energia Inosina monofosfato: purina-mãe. A partir de IMP faz-se: GMP (utilizando ATP como energia ) e AMP (utilizando GTP como fonte de energia). SERVE PARA DESVIAR O IMP PARA A SÍNTESE DA PURINA EM MENOR CONCENTRAÇÂO. SE AMP E GMP ESTÃO EM CONCENTRAÇÕES ADEQUADAS, A SÍNTESE DE NOVO É DESATIVADA

27. A degradação dos ácidos nucleicos e nucleotídeos ocorre principalmente no fígado e inicia-se por enzimas ditas nucleases e nucleotidases. Os nucleotídeos de guanina geram: guanosina , guanina e xantina . Os nucleotídeos de adenina geram : adenosina , inosina e hipoxantina . CATABOLISMO DE PURINAS

28. AMP IMP XMP GMP CATABOLISMO DE PURINAS Adenosina Inosina Xantosina Guanosina Hipoxantina Xantina Guanosina Ácido Úrico Nucleotidase H20 Pi Nucleotidase H20 Pi Nucleotidase H20 Pi Nucleotidase H20 Pi Adenosina desaminase H20 NH4 Purina nucleotideo fosforilase (PNP) Ribose 1 - fosfato Pi Purina nucleotideo fosforilase (PNP) Ribose 1 - fosfato Pi Purina nucleotideo fosforilase (PNP) Ribose 1 - fosfato Pi Xantina oxidase O2 + H20 H2O2 Guanina desaminase NH4 H2O Xantina oxidase O2 + H20 H2O2

29. DEGRADAÇÃO DE PURINAS Formação de Ácido Úrico [ 1]- grupo amino removido do AMP ou adenosina para formar IMP ou inosina (hipoxantina ribose) [2]- IMP e GMP = inosina e guanosina pela 5’nucleotidase [3]- inosina e guanosina convertidas em hipoxantina e xantina pela purino nucleosídeo fosforilase [4]-guanina desaminada para formar xantina [5]- hipoxantina oxidada pela xantina oxidase a xantina que é transformada em ácido úrico pela mesma enzima Ácido úrico excretado urina

30. Sérias consequências com a deficiência na enzima adenosina desaminase . Portadores dessa deficiência apresentam altos níveis de dATP (100 vezes mais). - dATP é um potente inibidor da enzima ribonucleosídioredutase . - Isso leva a depleção de nucleotídeos para a síntese de DNA, impedindo a criação de novas células T e B do sistema imune , levando a diminuição ou perda das defesas do organismo. Pacientes com ADA precisam viver em isolamento (bolha). ADA: Deficiência em adenosina deaminase

31. .  Ácido Úrico As purinas necessárias à síntese de DNA e RNA são produzidas no próprio organismo, não há necessidade de ingesta. Mas com o aumento de sua ingestão, as que não são incorporadas a ácidos nucleicos, são convertidas a ácido úrico por enzimas da mucosa intestinal e do fígado e excretadas na urina. Dietas ricas em purinas aumentam transitoriamente a URICEMIA e a URICOSÚRIA. Dietas ricas em purinas incluem alimentos ricos em núcleos celulares : - carnes e vísceras (p.ex. fígado) - crustáceos (camarão) - bebidas fermentadas com leveduras (Cerveja) Exemplos de alimentos pobres em purinas : queijo, leite, clara de ovos.

32. É uma doença do tipo reumatológica, inflamatória e metabólica, causada pelo acúmulo de ácido úrico no sangue (hiperuricemia) e nos tecidos, resultando na deposição de seus cristais (uratos de sódio) nas articulações, causando artrite e eventualmente artrose. Rins também são afetados por causa do acúmulo de ácido nos túbulos renais. As causas da gota ainda não são bem conhecidos, embora deficiência em enzimas do metabolismo das purinas possa ser um fator de risco. Pode ser tratada combinando uma dieta balanceada com medicamentos. Sua maior incidência ocorre entre os 30-50 anos de idade, com predomínio do sexo masculino (95%) e no feminino após a menopausa. GOTA