Biosintesis de Purinas

Describe como se sintetizan las purinas

1. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA QFB BIOQUIMICA METABÓLICA BIOSÍNTESIS DE PURINAS

2. BIOSÍNTESIS DE PURINAS Un nucleótido consta de : * una base nitrogenada * una pentosa * un fosfato El sitio principal de la síntesis de purina está en el hígado. Los organismos pueden sintetizar nucleótidos de purina y pirimidina de novo , es decir a partir de molèculas pequeñas Por esto, las purinas y las pirimidinas no son requeridas en la dieta. No constituyen nutrientes esenciales.

3. SÍNTESIS DE NUCLEÓTIDOS DE PURINA El anillo de purina se forma por la unión de una serie de precursores. La glicina suministra los C-4 y C-5 y el N-7. El átomo de N-1 proviene del aspartato . Los otros 2 átomos de Nitrógeno provienen del grupo amida de la cadena lateral de glutamina . Los derivados activados de tetrahidrofolato proporcionan el C-2 y C-8, mientras el CO2 es la fuente del C-1.

4. Las etapas de formación de purinas comprenden: a) Condensación de ribosa -5-fosfato para dar fosforribosilpirofosfato (PRPP). b) Incorporación del grupo amino delácido glutámico al PRPP y liberaciónde pirofosfato. Esta reacción es catalizada por la PRPP amidotransferasa . c) Incorporación de glicina y otras sustancias hasta obtener nucleótidos de purina.

5. SÍNTESIS DE PURINAS Requiere de 10 enzimas: 1) glutamina fosforibosil pirofosfato amidotransferasa 2) glicinamida ribótido sintasa 3) glicinamida ribótido transformilasa 4) formil-glicinamida sintasa 5) amino- imidazol ribótido sintasa 6) amino- imidazol ribótido carboxilasa 7) Succinil -amino- imidazol carboxamida ribótido sintasa 8) adenilo-succinato liasa 9) amino- imidazol carboxamida ribotide transformilasa 10) IMP ciclohidrolasa

6. ANILLO DE PURINA La sísntesis de prpp (dador de la unidad de ribosa fosfato de los nucleótidos), se realiza a partir de ATP y de ribosa-5P, la cual se forma por la vía de pentosas fostato . Reacción:

7. El paso importante en la síntesis de los nucleótidos de purina es la formación de 5-fosforibosilamina, a partir de prpp y glutamina . REACCIÓN: prpp + glutamina ----5-fosforibosil-1amina.

8. La glicina se une a la fosforibosilamina para formar glicinamida ribonucleótido . En la formación del enlace amida entre el grupo carboxilo de la glicina y el grupo amino de la ribosilamina se consume 1ATP.

9. L fase siguiente en la síntesis del esqueleto de purina, es la formación de una anillo hexagonal. Tres de los 6 átomos de éste anillo están ya presentes en el aminiimidazol ribonucleótido . Los otros tres proceden del CO2, del aaspartato y del formiltetrahidrofolato . El siguiente átomo de carbono se introduce por carboxilación del aminoimidazol ribonucleótido , originándose el 5aminoimidazol-4-carboxilato ribonucleótido . No se utiliza biotina .

10. La base de purina sin la ribosa unida es la hipoxantina . La base de purina es construida sobre la ribosa mediante varias reacciones de amidotransferasa y transformilación . La síntesis de IMP requiere de cinco moles de ATP, dos moles de glutamina , una mol de glicina, una mol de CO 2 , una mol de aspartato y dos moles de formato.

11. DEGRADACIÓN DE PURINAS Los ácidos nucleicos ya existentes en el organismo son hidrolizados por endo y exonucleasas que dan mononucleótidos que a su vez son degradados a nucleósidos por la Fosfomonoesterasa , esta enzima libera guanosina y adenosina . Estos 2 nucleósidos no pueden seguir exactamente la misma vía. La adenosina debe ser desaminada previamente por la Adenosina Desaminasa para formar inosina . Sobre la inosina actúa la Nucleósido Fosforilasa que la despoja de su ribosa y da hipoxantina . La Nucleósido Fosforilasa actúa directamente sobre la guanosina liberando guanina.

12. Desde la hipoxantina y la guanina, como bases púricas , se forma un compuesto llamado xantina , que da origen al ácido úrico.  Estos últimos 2 pasos son catalizados por la Xantina Oxidasa (esta enzima contiene FAD, molibdeno y hierro no hemo ).  La actividad de la Xantino Oxidasa da lugar a la formación de ácido úrico y luego al urato monosódico .

13. La degradación de purinas da lugar a ácido úrico • AMP se desamina para producir IMP (Músculo) • AMP se hidroliza para producir adenosina (Resto de los tejidos)

14. TRASTORNOS DE METABOLISMO DE PURINAS GOTA: Acumulación excesiva del ácido úrico El ácido úrico y sus sales de urato son muy insolubles. • Elevación crónica del ácido úrico en sangre (GOTA) • Formación de cristales de urato sódico en el líquido sinovial de las articulaciones • Inflamación de las articulaciones (artritis) • Degeneración de articulaciones