__________________________________________________________________________METABOLISMO DE LOS ACIDOS NUCLEICOS SEMESTRE ACADEMICO: 2015-I (V CICLO) DOCENTES: DR. COAGUILA. DRA. CAVERO. INTEGRANTES DEL GRUPO: Alarcón Vega Nilger Pérez Arteaga Ever Román Velásquez Hernán Silva Fonseca Frank Tineo Medina Janella FECHA DE PRESENTACION: Chiclayo 17 de mayo de 2015 PIMENTEL 2014 I. INTRODUCCION Entre las biomoléculas más importantes, por su papel en el almacenamiento y transmisión de la información genética, se encuentran los ácidos nucleicos, los que se definen como macromoléculas formadas por polímeros lineales de nucleótidos. De acuerdo a la composición química, los ácidos nucleicos se clasifican en ácidos Desoxirribonucleicos (ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organelas, y en ácidos Ribonucleicos (ARN) que actúan en el citoplasma. Sabemos que los ácidos nucleicos constituyen el depósito de información de todas las secuencias de aminoácidos, de todas las proteínas de la célula. Existe una correlación entre ambas secuencias, lo que se expresa diciendo que ácidos nucleicos y proteínas son colineares; la descripción de esta correlación es lo que llamamos Código Genético. Los ácidos nucleicos, así como las proteínas e hidratos de carbono constituyen gran parte de la materia viva (biomoléculas). En particular, los ácidos nucleicos son los componentes más fundamentales e importantes de la célula viva. El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico químicos que ocurren en una célula y en el organismo. Estos procesos son la base de la vida a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc. Los ácidos nucleicos son hidrolizados por enzimas nucleasas, liberándose los nucleótidos que los constituyen. Posteriormente, otras enzimas rompen los nucleótidos en sus componentes (pentosa, fosfato y base nitrogenada). Las pentosas (ribosa o desoxirribosa) siguen en su degradación la vía de los glúcidos. El ácido fosfórico se excreta en parte como ión fosfato, a través de la orina y en parte se utiliza para la síntesis de ATP. Por otro lado, las bases nitrogenadas se degradan para dar productos que son excretados. Las bases púricas (A y G) originan ácido úrico, que se elimina por la orina. Las bases pirimidínicas (C, T y U) se degradan liberando amoniaco o urea. A continuación en el presente seminario, se tratará acerca del metabolismo de los ácidos nucleicos y su rol en el organismo. OBJETIVOS Definir en qué consisten los ácidos nucleicos. Explicar cómo se realiza el metabolismo de los ácidos nucleicos. según las bases púricas o pirimídicas.II. Enumerar los elementos que forman parte de un nucleótido. . Un fosfato. una pentosa (ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada (adenina. formados por ácido fosfórico. citosina. Existen dos tipos: ADN y ARN. La unión se realiza mediante enlaces fosfodiéster. N y P. Al analizar el producto de la hidrólisis total de un nucleótido se obtienen siempre tres componentes: Una pentosa. guanina. ACIDOS NUCLEICOS DEFINICION Los Ácidos Nucleicos son compuestos formados por C.III. O. . PENTOSA + BASE = NUCLEÓSIDO NUCLEÓSIDO + ACIDO. Una base nitrogenada. FOSFÓRICO = NUCLEÓTIDO Los ácidos nucleicos son polímeros de los nucleótidos. timina y uracilo). H. que se unen entre sí a través del radical fosfato situado en el C 5' de un nucleótido y el radical hidroxilo (OH) del carbono 3' del otro nucleótido. TMP Adenina. Formula de la base Base (X=H) Nucleósido X=ribosa o desoxirribosa Nucleótido=ribosa fosfato Citosina. En el caso del ARN también son cuatro bases. Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina). CMP Uracilo. Las pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina). U Uridina. UMP Timina.La unión de estas tres moléculas en relación 1:1:1 constituye un nucleótido. A Adenosina. T (solamente desoxirribosa) Timidina monofosfato. La pentosa puede ser: ribosa o desoxirribosa. T Timidina. COMPONENTES DE LOS ACIDOS NUCLEICOS BASES NITROGENADAS D EFINICIÓN Las Bases Nitrogenadas. C Citidina monofosfato. En el caso del ADN las bases son dos Purinas y dos Pirimidinas. A Adenosina monofosfato. C Citidina. AMP . Las purinas son A y G y las pirimidinas son C y U (Uracilo). son una familia que contienen moléculas cíclicas derivadas de dos anillos básicos: purina y pirimidina estas contienen la información genética. La diferencia entre ambas reside en que el grupo hidroxilo (OH) del carbono 2' de la ribosa es sustituido por un hidrógeno en la desoxirribosa. dos purinas y dos pirimidinas. unidad básica o monómera de los ácidos nucleicos. U Uridina monofosfato. Guanina. En el ARN encontramos Citosina y Uracilo. Puede observarse que se trata de un sistema plano de nueve átomos. En esta imagen puede observarse como se forman Adenina y Guanina a partir de una Purina. G Guanosina. G Guanosina monofosfato. GMP CLASIFICACIÓN B ASES PÚRICAS Están basadas en el Anillo Purínico. Las pirimidinas que encontramos en el ADN son Citosina y Timina. anhídrido carbónico y urea. . cuatro carbonos y dos nitrógenos. Es un sistema plano de seis átomos. B ASES PIRIMIDÍNICAS Están basadas en el Anillo Pirimidínico. cinco carbonos y cuatro nitrógenos. Las pirimidinas son degradadas completamente en el agua. se antepone el prefijo desoxi (ej.ribofuranosa o beta . En la formación de un nucleótido. dos o tres fosfatos.NUCLEÓSIDOS Se forman mediante la unión de una pentosa (beta . la base nitrogenada se une al C 1' de la pentosa mediante un enlace Nglucosídico mientras que el grupo fosfato se une al C 5' de la pentosa mediante un enlace éster.: ácido adenílico). o el nitrógeno 9 si es púrica.D . Si la pentosa es la desoxirribosa. uridina y timidina). guanosina. a través del grupo hidroxilo del C 5' de la pentosa. . al nombre de la base púrica y la terminación -idina en el caso de las bases pirimidínicas (adenosina. Los nucleótidos pueden contener uno. si ésta es pirimidínica.D -desoxirribofuranosa). Se nombran anteponiendo la palabra ácido al nombre de la base y añadiendo la terminación -ílico (ej. estableciéndose un enlace N .: desoxiadenosina). denominándose respectivamente nucleótido mono.glucosídico entre el carbono 1 de la pentosa y el nitrógeno 1 de la base nitrogenada. Adenina Guanina Citosina Uracilo Ribosa Desoxirribosa Adenosina Desoxiadenosina Guanosina Desoxiguanosina Citidina Desoxicitidina Uridina Desoxiuridina Timidina Desoxitimidina NUCLEÓTIDOS Se forman mediante la unión de una molécula de ácido fosfórico y un nucleósido. Con frecuencia se emplea solamente las siglas del nombre completo (AMP. CMP. Se nombran añadiendo la terminación –osina. di o tri-fosfato. con una base nitrogenada. dTMP = desoxitimidín monofosfato). citidina. G y T. está formado por nucleótidos de A. ADN (ACIDO DEXOSIRIBONUCLEICO) DEFINICION: El ADN. pero también en mitocondrias y cloroplastos. Tiene un peso molecular muy elevado . unidos entre sí por medio de enlaces fosfodiéster en el sentido 5' -. ESTRUCTURAS DEL ADN En el ADN se distinguen 3 niveles estructurales: a) Estructura primaria . formando un nucleoide (sin envoltura). En las células eucarióticas.TIPOS DE ACIDOS NUCLEICOS I. El ADN de mitocondrias y cloroplastos es similar al de c. el ADN se encuentra principalmente en el núcleo. procariotas. C. Aquí se asocia a ARN. siendo básicamente histonas. El ADN nuclear está asociado a proteínas (nucleoproteínas).3' (entre el C 3' de uno y el C 5' del siguiente). histonas y proteínas no histónicas. tendrían los extremos 5'y 3' orientados en diferente sentido. asociado a proteínas. lo que supone una longitud de 3. Ley de Chargaff A+G=T+C La doble hélice de ADN en estado natural es muy estable. El ADN. en zig . En cada vuelta de hélice. el modelo de la doble hélice. según este modelo. > A: es dextrógira. Es la normal. A y Z.40 nm por vuelta de hélice.Es la secuencia de nucleótidos. Se pueden obtener moléculas híbridas a partir de dos hebras de cualquier tipo de ácido nucleico (ADN o ARN). información necesaria para la síntesis de proteínas.34 nm y cada vuelta de la doble hélice está formada por 10 pares de nucleótidos. Cuanto más relacionados estén los ADN.zag. al acercarse a la temperatura de los 100° C se separan las hebras (desnaturalización). El primer nucleótido de la cadena es el que tiene libre el extremo 5' y el último el que tiene libre el extremo 3'. con las bases en planos inclinados. entre C y G. b) Estructura Secundaria Es la disposición en el espacio de dos hebras o cadenas de polinucleótidos en doble hélice. 10 pares de bases. Watson y Crick elaboraron en 1953. Entre A y T dos puentes. es decir. con las bases en planos horizontales. estaría formado por dos cadenas de polinucleótidos que serían antiparalelas. Las diferentes combinaciones constituyen la información genética. Se da donde se alternan muchos G . > B: es dextrógira. se vuelven a unir (renaturalización o hibridación del ADN). Si se calienta. con las bases nitrogenadas enfrentadas y unidas mediante puentes de H.C. anterior. Se da por deshidratación de la > Z: es levógira. complementarios y enrollados una sobre la otra en forma plectonémica o de doble hélice. Si se baja la T° y se mantiene a unos 65° C durante un tiempo prolongado. c) Estructura Tercearia Son los empaquetamientos que sufre el ADN. mayor porcentaje de renaturalización se producirá. tres. Se conocen tres tipos de estructuras en doble hélice: B. Cada pareja de nucleótidos está separada de la siguiente por una distancia de 0. siempre que exista una secuencia complementaria. Así tenemos: Primer nivel de empaquetamiento . lo que supone una reducción del orden de 7000 veces. Se colorea intensamente.5 micras de longitud y posee 4 cm de fibra de ADN. Esta queda fijada por los 10 primeros pares de nucleótidos de cada uno de los dos extremos de ADN que salen de la partícula nuclear. la mayor parte de la cromatina está en forma de fibra de 100 y 300 Á. la histona H1 y el ADN se le llama cromatosoma. formando un eje de 300 Á. Su presencia implica condensaciones de 8 o más cromatosomas. que continuamente se va repitiendo. . por lo que el ADN total del nucleosoma es de 200 pares de bases. El conjunto formado por el octámero. Está constituido por una sucesión de partículas de 100 Á de diámetro enlazadas por una doble hélice de ADN.75 vueltas sobre el octámero. Se forma por enrollamiento sobre sí misma de la fibra de cromatina de 100 Á. Niveles superiores de empaquetamiento Con el empaquetamiento de la fibra de 300 Á. Las partículas están constituidas por un grupo de 8 histonas (octámero). Un cromosoma humano mide sólo 5. las histonas y las protaminas. Aún no se conoce bien la estructura de los cromosomas. Es posible la existencia de un armazón o andamio proteínico donde se fijan bucles de ADN. El ADN espaciador o ADN Linker tiene 54 pares de bases. y por un segmento de ADN de 146 pares de bases que describe 1. Según el modelo del solenoide.En el núcleo de células eucariotas. formado por la partícula de 100 Á más el ADN espaciador se denomina nucleosoma. formados por la fibra de 300 Á. Consiste en la asociación de la doble hélice de ADN con proteínas nucleares. 2- Estructura cristalina: Resulta de la asociación del ADN con protaminas. lo que implica mayor grado de empaquetamiento (favorece la movilidad). Segundo nivel de empaquetamiento Es la fibra de cromatina de 300 Á. El conjunto. la H1. Aparecen en el núcleo de los espermatozoides. Según las proteínas y la estructura se conocen dos tipos de empaquetamiento: 1- Collar de perlas: Está en los núcleos en reposo de las células somáticas. se invierten unos 6 nucleosomas por vuelta. Cada nucleosoma se puede asociar a una molécula de una nueva histona. acortándose 5 veces la longitud del collar de perlas. sólo se consigue un acortamiento entre 35 y 40 veces. La H1 no es imprescindible. Las protaminas son proteínas más pequeñas y básicas que las histonas. formando la cromatina. En el núcleo. ADN B. en doble hélice. por dicha razón. G y U.4 pares de bases. Casi siempre es monocatenario (excepto en los retrovirus). TIPOS DE ADN Según sean las particularidades y la estructura del ADN. Se produce cuando varía el número de vueltas de doble hélice.El tercer nivel de empaquetamiento lo constituirían los bucles. y 30 rosetas seguidas un rodillo (4° nivel de empaquetamiento). Se unen igual que en el ADN. se obtiene el ADN superenrollado positiva o negativamente. ADN complementario y la del ADN ribosómico. Ejm. C. Luego 6 bucles formarían una estructura retorcida (roseta). sin el concurso de histonas. El superenrollamiento del ADN tiene dos ventajas: Reducir la longitud del ADN Favorecer la replicación y la transcripción a ARN. éste puede ser clasificado de diversos modos por los especialistas. De acuerdo a los expertos. constituidos por una sucesión de rodillos. el cual se caracteriza por ser una molécula de ADN bicatenario que aparece retorcida sobre sí misma y.: el ADN en forma B presenta una vuelta a la derecha cada 10. existen las del ADN A. Estos formarían estructuras de 600 Á de diámetro. existe un ADN de hebra sencilla. otro que se conoce bajo el nombre de ADN recombinante (basado en una molécula de ADN artificial que se forma in vitro por la unión de secuencias de ADN procedentes de dos organismos de especies distintas) y una categoría bautizada como ADN polimerasa (las cuales intervienen en la replicación del ADN). el ADN superenrollado. En determinadas regiones puede formar estructura secundaria complementariedad de bases y estructura terciaria al asociarse a proteínas. II. Claro que a medida que uno avanza en el conocimiento de este biopolímero se sabe que. ARN (ACIDO RIBONUCLEICO) Formados por nucleótidos de ribosa con las bases A. ADN superenrollado El ADN adopta en ocasiones una disposición especial. el 5° y último nivel de empaquetamiento lo formarían los cromosomas. Por último. por . también es posible reconocer al ADN superenrollado. el eje de la doble hélice no sigue una curva plana sino que da origen a una súperhélice. Por otra parte. Si el número aumenta o disminuye. ADN Z. además de las clases de ADN mencionadas. El ARNm se forma a partir del pre-ARNm (o ARN heterogéneo nuclear ARNhn). presentando algunas zonas con estructura secundaria. Tiene entre 70 y 90 nucleótidos y forma un 15% del total del ARN celular. En el extremo 5'de los ARNt se localiza siempre un ribonucleótido de G. Hay unos 50 tipos y su función es la de transportar aminoácidos específicos hasta los ribosomas. seguido de otro segmento con información que suele empezar con la secuencia AUG. Tiene forma de hoja de trébol. Entre la síntesis y la destrucción del ARNm solamente transcurren algunos minutos. 1. Presenta tres brazos (uno de ellos llamado anticodon).Probablemente el ARN fuese la primera molécula capaz de autoduplicarse TIPOS DE ARN 1. En ciertas zonas tiene estructura Primaria (una sola hebra) y en otras tiene estructura Secundaria (doble hélice). Se considera que sirve para estabilizar frente a las enzimas exonucleasas. ARN MENSAJERO (ARNm) Tiene distinta estructura en procariotas y en eucariotas. En el extremo 3'. En el extremo 3' o extremo final posee de 150 a 200 nucleótidos de A que se denomina cola de poli-A. El ARNm posee en su extremo 5' una guanosina trifosfato metilada invertida. en correspondencia con el aminoácido que capta específicamente cada ARNt. está siempre el triplete CCA. hay un segmento sin información (líder). y constituye la señal de inicio de la síntesis de proteínas. . cada uno con su asa y un brazo aceptor de aminoácido. Este proceso se denomina maduración y se produce en el núcleo. donde se localiza el aminoácido. que luego son suprimidos y no aparecen en el ARNm. Se encuentra asociado a proteínas formando las partículas ribonucleoproteicas mensajeras. Este posee segmentos con información (exones) alternados con otros sin información (intrones). En el anticodon hay diferentes tripletes. ARN DE TRANSFERENCIA O SOLUBLE (ARNt): Es monocatenario. A continuación. Es rápidamente destruido por la acción de unas enzimas llamadas ribonucleasas. Esta estructura (la caperuza) bloquea la acción de enzimas exonucleasas que pueden destruir el ARNm. . contiene información para varias proteínas. uno de los cuales se denomina región organizadora nucleolar. Esta estructura Tercearia. sólo contiene información para una cadena polipeptídica. ARN NUCLEAR (ARNn) Se originan en el núcleo a partir de segmentos de ADN. careciendo de caperuza y de cola poli . que salen por los poros nucleares hacia el citoplasma. está relacionada con la síntesis de proteínas ya que adopta la forma adecuada para dar alojamiento a un ARNm y a los aminoácidos que forman las proteínas en dicho proceso. Se asocia a proteínas y forma el nucléolo. Después se fragmenta y da las subunidades de los ribosomas.A. 2. 3. Además presenta estructura tercearia al asociarse a proteínas. Además es policistrónico.El ARNm eucariótico es monocistrónico. ARN RIBOSÓMICO (ARNr) Presenta segmentos lineales y segmentos en doble hélice (estructura secundaria). El ARNm procariótico no adopta la estructura del ARN eucariótico. que separan las bases nitrogenadas púricas o pirimídicas de la pentosa ribosa o desoxirribosa. Sin embargo. Las bases púricas (A y G) originan ácido úrico. las bases púricas y pirimídicas de estas no se incorporan de manera directa a los ácidos nucleicos de las células tisulares. los cuales pueden ser absorbidos como tales. sino que se biosintetizan de novo a partir de intermediarios anfibólicos. Estos a la vez sufren entonces la acción de fosfatasas intestinales que liberan el resto fosfato de los nucleótidos convirtiéndolos en nucleósidos. T y U) se degradan liberando amoniaco o urea. etc. Estos procesos son la base de la vida a escala molecular. mantener sus estructuras. MECANISMO DEL METABOLISMO DE LOS NUCLEOTIDOS Los ácidos nucleicos son degradados en el intestino. y permiten las diversas actividades de las células: crecer. a través de la orina y en parte se utiliza para la síntesis de ATP. sobre ellos actúan enzimas denominadas nucleasas (ribo y desoxiribonucleasa) pancreáticas e intestinales. . Aún cuando los humanos consuman una dieta rica en nucleoproteínas. y un grupo fosfato. que se elimina por la orina. El ácido fosfórico se excreta en parte como ión fosfato. Las bases pirimidínicas (C. reproducirse. los análogos de purinas y pirimidinas inyectados (incluyendo medicamentos potenciales contra el cáncer) pueden incorporarse al DNA. responder a estímulos. dichas enzimas separan a estas macromoléculas en nucleótidos los cuales están formados por una pentosa (ribosa o desoxirribosa). Por otro lado. Las pentosas (ribosa o desoxirribosa) siguen en su degradación la vía de los glúcidos. lo cual se utiliza como terapia curativa.METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS DEFINICION DE METABOLISMO El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico químicos que ocurren en una célula y en el organismo. las bases nitrogenadas se degradan para dar productos que son excretados. o ser degradados por nucleosidasas intestinales. una base nitrogenada (purinas o pirimidinas). agentes de transferencia de grupos. También se lo utiliza como dador de fosfato necesario para la generación de otros nucleósidos 5´-trifosfato. al igual que la adenina. Papel en el metabolismo energético.El fosfato y los azucares que se producen en la digestión de los ácidos nucleicos pueden ser reutilizados. Se genera en la fosforilación oxidativa y en la fosforilación a nivel de sustrato. Estas son las siguientes: a. El ATP es la principal forma de energía química asequible a la célula. para impulsar reacciones metabólicas diversas. así como mediadores de las acciones hormonal y neurotransmisora. que el organismo puede prescindir totalmente del aporte exógeno. Unidades monoméricas de los ácidos nucleicos DNA y RNA. FUNCION METABOLICA DE LOS NUCLEOTIDOS. pero la mayor parte de las bases púricas o pirimídicas se catabolizan y excretan. Esta moléculas se utiliza como un agente fosforilante. como almacenes de energía. b. Los nucleótidos purínicos y pirimidínicos son metabolitos extremadamente importantes que participan en muchas funciones celulares. Estas funciones comprenden su actuación como precursores de los ácidos nucleicos. . Las bases son producidas en casi todas las células con tal eficacia. El ser humano no depende de las bases nitrogenadas de la dieta para atender a las necesidades de la síntesis de ácidos nucleicos y nucleótidos libres. Otro intermediario es la S-adenosilmetionina (SAM). Coenzimas tales como el NAD+. Los nucleótidos también sirven como portadores de intermediarios “activados” necesarios para diversas reacciones. Componentes de coenzimas. El GTP es el precursor para la formación del cofactor tetrahidrobiopterina. de la coagulación de la sangre. La adenosina es importante en la regulación del flujo sanguíneo coronario. f. Función como precursores. Un compuesto tal como la UDP-glucosa es un intermediario clave en la síntesis de glucógeno y de las glucoproteínas. la transducción de señales mediante proteínas de unión al GTP. el cAMP y cGMP actúan como segundos mensajeros. Los nucleótidos y nucleósidos actúan como mediadores de procesos metabólicos claves. que interviene como intermediario de la síntesis de fosfolípidos. e. y la formación de microtúbulos. el GTP es necesario para terminación del mRNA. el ADP es crítico para la agregación plaquetaria y. sus formas reducidas y la coenzima A contienen como parte de sus estructuras una porción 5´-AMP. necesario para las reacciones de hidroxilación y la generaión de óxido nítrico. Mediadores fisiológicos. NADP+. d.c. Intermediarios activados. que actúa como donador de metilos en las reacciones . por tanto. Lo mismo sucede con el CTP. FAD. de las bases y residuos glucídicos del ARN y el DNA. Análogos de nucleótido sintéticos se usan en quimioterapia Análogos sintéticos de purinas.o 6-azacitidina y 8-azaguanina. 5. donde son ellos mismos quienes regulan su biosíntesis. APLICACIONES CLINICAS DE LOS NUCLEOTIDOS A. o átomos de nitrógeno adicionales. 6-tioguanina y 6- mercaptopurina. . y la azatioprina. como veremos. 5. g. tioles. 3-desoxiuridina. se emplea durante trasplante de órgano para suprimir el rechazo inmunitario. inhibe la biosíntesis de purina y la actividad de la xantina oxidasa. El análogo de purina alopurinol. pirimidinas. tienen muchas aplicaciones en medicina clínica. de la síntesis de los nucleótidos. Los oncólogos emplean 5-fluorouracilo o 5-yodouracilo. Efectores alostéricos. Las aplicaciones específicamente médicas son el uso de análogos de purina y pirimidina sintéticos que contienen halógenos. usado en el tratamiento de hiperuricemia y gota. que se incorporan hacia el DNA antes de la división celular. y como supresores de la respuesta inmunitaria durante trasplante de órganos B. que se cataboliza hacia 6mercaptopurina. Sus efectos tóxicos reflejan inhibición de enzimas esenciales para la síntesis de ácido nucleico o su incorporación hacia ácidos nucleicos con alteración resultante de la formación de pares de bases. así como la formación de compuestos tales como la fosfatidilcolina. Muchos de los pasos regulados en las vías metabólicas están controlados por las concentraciones intracelulares de nucleótidos. nucleósidos y nucleótidos modificados en el anillo heterocíclico o en la porción azúcar. La citarabina se usa en la quimioterapia de cáncer. en la quimioterapia de cáncer y SIDA.o 6-azauridina. Tal es el caso. . El THF es derivado de la vitamina que actúa como coenzima aceptora de unidades de un átomo de carbono.5. Como sucede con los aminoácidos.5. . de nucleósido trifosfatos.C. METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS PURICOS a.5. mientras que la síntesis de nuevos nucleótido y polinucleótidos se realiza con purinas y pirimidinas formadas en las células. Biosíntesis de purinas: El anillo purínico se sintetiza de novo en las células del organismo utilizando como “materia prima”: aminoácidos. estas se unen al THF dando lugar a 4 coenzimas importantes: .10 – metilen – THF: en el estado de oxidación del formaldehido. a través de la vía llamada de “reciclaje”. el folato tiene diversas funciones en la síntesis de los precursores de los ácidos nucleicos. METABOLISMO DE LAS PURINAS Y PIRIMIDINAS El metabolismo de los nucleótidos está centrado en el anfibolismo de las bases nitrogenadas que los forman. El resto termina siendo catabolizado y los productos finales son excretados. A. Una parte de las bases liberada durante los procesos de degradación puede ser reutilizada para la síntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos. .10 – metel – THF: importante en el estado de oxidación del ácido fórmico. en el organismo puede hacerse una separación virtual entre exógeno y endógeno formándose dos pools metabólicamente independientes. . y otras moléculas pequeñas que completan el esqueleto de la base. al igual que las proteínas. El folato es una vitamina para los seres humanos y tiene q ser aportado en la dieta diaria.10 – formil – THF: importante en el estado de oxidación del ácido fórmico. están en continuo recambio. debido a la transferencia de fosforilo y los efectos mediados por la ocupación de sitios de unión a nucleótido alostéricos sobre enzimas reguladas. como dadores de carbonos y nitrógeno.metil -THF: importante en el estado de oxidación del metanol. Los análogos de nucleósido trifosfato no hidrolizables sirven como instrumentos de investigación Los análogos sintéticos. no hidrolizables. El acido nucleico contenido en la dieta es transformado en tetrahidrofolato (THF) por la enzima dihidrofolato reductasa la cual utiliza al NADPH como agente reductor. permiten a los investigadores distinguir entre los efectos de nucleótidos. Las bases procedentes de los alimentos son degradadas y sus productos finales excretados. Los ácidos nucleicos del organismo. el cual le transfiere pirofosfato en el carbono 1. transfiere el grupo amida de una glutamina en el carbono donde se encuentra el pirofosfato de la PRPP. El ensamblaje de los segmentos se realiza en una secuencia de reacciones llevadas a cabo por enzimas que se hallan en el citosol de la mayoría de las células (Siguiente figura). al cual desplaza formado un enlace C–N que será el enlace N-glucosídico entre el C1 de la pentosa y el N9 de la purina en el . La ribosa-5-fosfato se genera en la vía de las hexosas monofosfato. sobre la cual se van realizando todas las adiciones. Esta reacción es catalizada por la fosforribosilpirofosfato sintetasa. sino un nucleótido (IMP). En esta figura se muestra esquema de las contribuciones al anillo purínico. compuesto que participa tanto de la síntesis de novo de purinas y pirimidinas como en la vía de reciclaje. por consecuente el producto final de la vía no es una base libre. ésta debe ser activada para ingresar a la síntesis usando una ATP. catalizada por la glutamina PRPP amidotransferasa. Desde el comienzo participa ribosa-5-fosfato. La siguiente reacción. dando como producto 5-fosforribosil1-pirofosfato (PRPP). ya que el anillo de purina queda marcado.Estudios con isótopos han permitido establecer el origen de cada uno de los átomos constituyentes del núcleo purina. Dos vías están implicadas en la formación de nucleótidos de purina 1.pirofosfato (PRPP). La actividad enzimática de varios pasos de ésta vía. La localización de esta via es en las células hepáticas (hepatocitos). VISION DE CONJUNTO DEL METABOLISMO DE LAS PURINAS La dieta proporciona cantidades despreciables de purinas.fosforribosil. cuya base nitrogenada es la hipoxantina. la cual reacciona con glicina y ATP para dar 5-fosforribosilglicinamida. el nucleótido de la hipoxantina. es decir. Los demás átomos del heterociclo purina se agregaran en 8 etapas sucesivas. Posteriormente estos nucleótidos formarán ATP y GTP respectivamente. debido a que se rompen en el intestino para dar acido urico.1. por lo que las purinas se sintetizan como mononucleotidos en contraposición a las bases libres. mucho GTP aumenta la producción de AMP. El producto es 5-foforribosil-1-amina. La primera reaccion forma 5. Esto es una forma de regulación que equilibra las cantidades de GTP y ATP sintetizadas dentro de la célula. la formación de GMP requiere energía de ATP.nucleósido que se ha de formar. . Sintesis de novo de purinas El anillo de purina esta ensamblado con una molecula de ribosa 5. un aumento de ATP provoca un aumento de GMP y viceversa. reacción llevada a cabo por la fosforribosilglicinamida sintetasa. en el citosol celular y hay dos estadios: Formacion de iosina monofosfato. utilizando las enzimas 5´monofosfato quinasa y nucleósido-5´-disfosfato quinasa. A partir del IMP se produce una bifurcación de la vía de síntesis. De toda estas etapas el primer nucleótido que se obtiene es inosina monofosfato (IMP).fosfato. La conversión hacia uno u otro nucleótido no es al azar. Se necesitan once reacciones para formar IMP . residen en dominios separados de proteínas enzimáticas multifuncionales. mientras que la formación de AMP requiere GTP. debido a que el IMP se convertirá en AMP o GMP. Esto se interpreta como una reacción recíproca. formando 5fosforribosil-1.fosfato (VI). 3) La condensación de la 5-fosfo-beta-D-ribosilamina (111) con la adición de glicina forma el glicinamida ribosil-5. 6) En la reacción catalizada por la aminoimidazol ribosil-5-fosfato sintetasa. La PRPP sintetasa cataliza la fosforilación de la ribosa -5-fosfato en la posición C1. forma el formilglicinamidina ribosil-5. Conversion de IMP a AMP y monofosfato de guanosina (GMP) FORMACION DEL IMP El monafosfato de inosina (IMP) es el nucleótido "progenitor" del cual se forman tanto el AMP como el GMP. Catalizada por la fomilglicinamida ribosil-5-fosfato cintetasa. Esta reacción irreversible requiere dos moléculas de ATP (El ATP se hidroliza a AMP) y sirve para activar la ribosa-5-fosfato 2) La síntesis de un enlace N-glucosídico utiliza la glutamina como donador de nitrógeno y forma la 5-fosfo-beta-D-ribosilamina (III). 7) La adición de CO2 a (VII) agrega el átomo que sera el carbono 6 del IMP. La PRPP amidotransferasa cataliza la adicion de un grupo amido de la glutamina a la posición C1. en la biosíntesis de NAD' y NADP'. la pérdida de agua concomitante con el cierre del anillo forma el aminoimidazol ribosil-5-fosfato (VII). el 5-fosforribosil-l -pirofosfato (PRPP) (II) es un intermedio en la vía de recuperación de la purina.desplazando el pirofosfato. y en la biosíntesis de nucleótidos de pirimidina. La síntesis del IMP se inicia con el intermedio anfibólico alfa-D-ribosa-5-fasfato e implica una secuencia lineal de 11 reacciones 1) Además de ser el primer intermedio que se forma en la vía de novo de la biosíntesis dc la purina. Esto comienza la formación del anillo de purina en N9 y es la reaccion irreversible limitante de velocidad de la via. glicina y glutamina). 5) La adición del segundo grupo amido de la glutamina requiere ATP. catalizada por la aminoimidazol ribosil -5-fosfato carboxilasa. El ataque neofilico subsecuente por eI nitrógeno adyacente resulta en el cierre del anillo y liberación de ortofosfato inorgánico. No requiere ATP ni biotina y forma el aminoimidazol carboxilato ribosil-5-fosfato (VIII). esta reacción agrega el átomo que será el nitrógeno 3 del IMP. La reacción. 4) La adición del grupo formilo del – formil THF produce C8 del anillo de cinco carbonos. El evento inicial es la transferencia de fosforilo desde el ATP a la función oxo de (VI).pirofosfato. requiere ATP. CO2 y derivados de THF al PRPP.fosfato (IV). . En esta reacción la glicina aporta lo que serán los carbonos 4 y 5 y el nitrógeno 7 del IMP. Una reacción catalizada por la glicinamida ribosil-5-fosfatofomil transferasa.El resto de las reacciones tiene que ver con la contruccion del anillo de purina por la adicion de cinco carbonos y cuatro atomos de nitrógeno de los aminoácidos (aspartato. forma el primer nucleótido de la purina. forma el aminoimidazol succinil carboxamida ribosil-5-fosfato (IX) 9) Eliminación del esqueleto carbono del aspartato como fumarato. dejando que el grupo amino forme el N1 del anillo de 6 carbonos. Catalizada por la succinilcarboxamida ribosil-5-fosfato sintetasa. esto es. Catalizada por la adenosilsuccinasa. La molécula completa se une en posición 6.8) La condensación de aspartato con (VlII). forma el aminoimidazol carboxamida ribosil-5-fosfato (X). requiriendo ATP. El carbono 2 del IMP se agrega en una reacción que implica un segundo derivado del tetrahidrofolato y una segunda forrniltransferasa. . 10) Adición de un segundo grupo formilo del –fornil THF. 11) EI cierre de! aniIlo de seis carbonos (XI) que se cataliza por Ia IMP ciclohidrolasa. el monofosfato de inosina o IMP (XII). fosfato es transferida del PRPP a las bases libres. Estas bases libres son recicladas por la via de recuperación que vuelve a unir un azúcar y un grupo fosfato para reformar el nucleótido Cuando se descomponen los acidos nucleicos y los nucleótidos se liberan las bases libres.La formación de IMP requiere en total de seis moléculas de ATP 2. Solamente se necesitan dos enzimas: adenina fosforribosil transferasa (APRT) e hipoxantina guanina fosforribosil transferasa (HGPRT). Vías de recuperación El recambio de acidos nucleicos da lugar a la liberación de purinas libres. La via de recuperación recicla estas bases libres volviéndolas a unir con la ribosa -5-fosfato Se trata de una via de un paso y la ribosa 5. La liberación de pirofosfato convierte a las reacciones en irreversibles. CONVERSION DE IMP A AMP Y GMP . La via es simple y requiere mucho menos ATP que la sintesis de novo porque las bases no tienen que fabricarse previamente. El IMP se convierte a GMP mediante la adición de un grupo amino en la posición C2. Regulación de la síntesis de purinas. dejando atrás el grupo amino. En realidad se podría considerar al PRPP como verdadero efector por el Km de la enzima para este sustrato. Eliminacion del esqueleto de carbono del aspartato como fumarato. están implicados dos pasos. AMP y GMP que actúan como efectores negativos. mientras que los sustratos PRPP y glutamina. La formación de 5-fosforribosil-1-amina a partir de glutamina y 5-fosforribosil-1. El AMP se forma del IMP por la conversión del grupo ceto de la posición C6 en un grupo amino . . de nuevo hay dos pasos involucrados: - Adicion de aspartartato en la posición C6 por la adenilsuccinato sintasa. Esta reaccion - requiere GTP (denuevo el nucleótido reciproco).pirofosfato es la etapa comprometida de la vía y en la enzima que la realiza se halla el punto principal de regulación. - Oxidacion en C2 por la IMP deshidrogenasa . formando monofosfato de xantosina (XMP) Inserción del grupo amino de la glutamina por la GMP sintasa para formar GMP La síntesis de GMP requiere ATP es decir precisa al nucleótido reciproco. La glutamina PRPP amidotransferasa es regulada alostéricamente por los productos finales de la vía IMP. son efectores positivos. b. La biosíntesis de nucleótidos purínicos se regula fundamentalmente por feed-back (Figura 14). en uno se fijan IMP y GMP. las cuales son dos: 1. el cual favorecerá la formación de AMP y consecuentemente ATP. retraso mental y trastornos sensoriales que pueden llevar a la automutilación. recuperación o salvataje de purinas. el ácido úrico. La enzima posee dos centros alostéricos. . Esto evita el uso de energía innecesario. Ambas enzimas se regulan por feed-back. y en segundo lugar. Catabolismo de purinas. que regulen el cociente ATP/GTP. GMP y IMP provocan efecto negativo sobre la misma enzima. En primer lugar. activador de la Gln PRPPamido transferasa. d. AMP y GMP forma un dímero menos activo. a la inversa. por el uso de PRPP. Adenina fosforribosil transferasa (APRTasa): sus sustratos son adenina y PRPP. dado que en la mayoría de las células. Hipoxantina-guanina fosforribosil transferasa (HGPRTasa): utiliza hipoxantina o guanina más PRPP para formar los nucleótidos correspondientes: IMP y GMP. La vía necesita de las enzimas fosforribosil transferasas. donde la actividad de la HGPRTasa esta disminuida de forma importante. la formación de AMP. La PRPP favorece la forma monomérica. Debido a que el IMP se convierte en AMP o en GMP. un aumento de estos productos inhibe por competición a la enzima que los forman. La fijación simultanea de IMP y AMP o GMP produce un efecto aditivo o sinérgico en la inhibición del enzima. hasta ahora desconocidos. Vía de Reciclaje. Un exceso de ATP producirá un aumento de GMP y luego GTP. enfermedad neurológica hereditaria ligada al cromosoma X. Debe haber además otros mecanismos. Por el contrario si se sabe que existe regulación en la bifurcación del IMP a AMP o a GMP. No se conoce control alguno entre la formación de 5-fosforribosil-1-amina y el IMP. inhibición competitiva de los productos. pero en presencia de IMP.La enzima es un monómero enzimático activo. c. pero más importante aún. ADP y ATP) es de 4 a 6 veces la de nucleótidos de guanina. nucleótidos oxopurínicos. Esta es una vía alternativa para formar nucleótidos a partir de bases preformadas procedentes de la degradación de ácidos nucleicos en tejidos o absorbidos de la dieta. la concentración total de nucleótidos de adenina (AMP. y en el otro AMP. También debe destacarse que al usarse ATP para formar GMP y. lo que provoca una gran disminución de su velocidad de catálisis. y su producto es AMP. dando hiperuricemia. 2. Esto se ve reflejado en el síndrome de Lesch-Nyhan. desciende marcadamente la síntesis de AMP y GMP así como el metabolito de su degradación. GTP para formar AMP se crea un dispositivo regulador para el funcionamiento coordinado de ambas ramas. Estas vías alternativas de síntesis de nucleótidos interrumpen eficazmente la síntesis de novo de estos compuestos. nucleótido aminopurínicos. luego una nucleósido fosforilasa divide a la inosina en hipoxantina y pentosa-1-fosfato.La degradación de DNA y RNA por nucleasas produce nucleótidos (ribo y desoxiribonucleótidos) y estos a su vez son sometidos a hidrólisis de nucleotidasas con acción fosfatasa dando nucleósidos libres. El nucleósido adenosina. por acción de la adenosina desaminasa. La figura 15 muestra la vía de degradación de las purinas. Tanto adenina como guanina convergen en xantina. Este metabolito es sustrato de la xantina oxidasa. por acción de la guanasa. TMP y TTP. nuevamente en escena. Biosíntesis de pirimidinas. esta última es degradada a guanina y ribosa1-fosfato por la nucleósido purínico fosforilasa. B. flavoproteína que contiene Fe y Mo (molibdeno). a partir del cual se deriva la formación de CTP. adenosina y guanosina. Su síntesis conduce a la formación de uridina-5´-monofosfato (UDP). en el caso de las purinas. Por otro lado la guanina. De la misma forma que las purinas. producto terminal de la degradación de purinas. a. el cual es escretado principalmente por orina. se convierte en inosina. el núcleo pirimidina se forma de precursores diversos. que lo convierte en ácido úrico. METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS PIRIMIDICOS. se convierte también en xantina. . La hipoxantina se oxida a xantina por la xantina oxidasa. los carbonos 4. El carbamoilaspartato se cicla y forma ácido orotico. La fosforilación del UMP. y el nitrógeno 1. reacción catalizada por la aspartato transcarbamilasa (o aspartato carbamoil-transferasa). siendo el principal punto de regulación de la vía.Las contribuciones al heterociclo de pirimidina son las siguientes: • Aspartato: otorga el mayor aporte. requiere además 2 ATP. y CO2 libre. en cambio la CPSII no lo necesita y es citosólica. donde participa la carbamoil fosfata sintetasa I. produce UDP y UTP. que usa NH3 dado por glutamina. la cual es mitocondrial y requiere N-acetilglutamato para funcionar. La formación de ácido orotico se realiza en la mitocondria. El primer paso es la formación de carbamoil fosfato en una reacción catalizada por la carbamoil fosfato sintetasa II (CPSII). Formado el carbamoil fosfato se combina con aspartato para dar carbamoilaspartato. en donde las enzimas se hallan asociadas en proteínas multifuncionales. Es entonces cuando el C4 de la uridina-5´-trifosfato se transamina con un grupo amida de una . • Amida de glutamina: aporta el nitrógeno 3. las demás reacciones se realizan en citosol. • CO2: corresponde al carbono 2. Esta reacción es similar al primer paso del ciclo de la urea. por acción de la nucleótido difosfoquinasa. el cual reacciona con fosforibosil pirofosfato (PRPP) para formar el primer nucleótido: uridina monofosfato (UMP). 5 y 6. una bifuncional llamada CAD y otra bifuncional la UMP sintetasa. enzima alostericamente regulada. también productos finales. este último factible de convertirse en TTP. Además. El reciclaje de pirimidinas es realizado por la pirimidina nucleósido monofosfato transferasa. Regulación de la síntesis de pirimidinas. . La degradación de los nucleótidos pirmidínicos siguen la ruta que los convierte en nucleósidos por acción de fosfatasas inespecíficas. El recambio de los ácidos nucleicos da lugar a la liberación de nucleótidos de pirimidina y purina. Asapartato carbamoil transferasa: por su parte. cuya reacción general se puede representar como sigue: La biosíntesis de pirimidinas posee semejanzas y diferencias respecto de las purinas. siendo la CTP sintetasa quien participa en esta reacción. el UDP. c. 2. uno de los productos finales de la vía. Por el contrario es activada por PRPP. dando timidina-5´monofosfato (TMP). lo que asegura niveles equilibrados de CTP y UTP.glutamina. Carbamoil fosfato sintetasa: esta enzima es inhibida por UTP. formando citidina-5´-trifosfato (CTP). Por otro lado. el cual es metilado en el C5 por acción de la timidilato sintetasa. Las enzimas que son punto de regulación de esta cascada de reacciones son dos: 1. esta vía se regula por feed-back. Al igual que la vía de síntesis de purinas. Vía de Reciclaje. esta enzima es inhibida por UMP y CTP. Por último. que no es su sustrato. b. y es activada por sus sustratos carbamoil fosfato y Aspartato. proveniente de UMP. se da un feed-back negativo en la formación de CTP a partir de UTP. la fosforilación consecutiva de TMP deriva en timidina-5´-trifosfato o TTP. recuperación o salvataje de pirimidinas. se reduce en el C2 por la nucleosido-5’-difosfato reductasa dando 2-desoxiuridina-5´-difosfato (dUDP) que luego pierde un grupo fosfato y se forma dUMP. en forma sintética se las presenta en el siguiente cuadro: d. Catabolismo de pirimidinas. por la nucleósido pirimidina desaminasa. Antimetabolitos: son. Mucho de los actuales quimioterapicos pertenecen a este grupo. Se han sintetizado o aislado (como productos naturales de plantas. mantenimiento y función celular normales. COMPUESTOS QUE OBSTACULIZAN EL METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS PURICOS Y PRIMICOS. análogos estructurales de las bases o nucleósidos purínicos y pirimidínicos que obstaculizan centros metabólicos muy específicos. CO2 y NH3 como producto final. y se origina exclusivamente a partir de la degradación de timina. para formar las bases pirimídinicas uracilo y timina como producto final. Las bases pirmídicas son degradadas hasta productos muy solubles y fácilmente eliminados o utilizados por las células. hongos o bacterias) muchos compuestos que son análogos estructurales de las bases o los nucleósidos utilizados en la reacciones metabólicas. desoxiuridina y timidita. La uridina fosforilasa cataliza la fosforólisis de la uridina. procesos en los que se matan grandes cantidades de células y se degrada DNA. CO2 y NH3. generalmente. La timina es hidrogenada a dihidrotimina en una reacción en la cual participa NADPH. UTILIZACION COMO AGENTES QUIMIOTERAPICOS. Pacientes con cáncer sometidos a quimioterapia o radioterapia. estimar el recambio de DNA o de los nucleótidos de timidina midiendo la excreción de β-amino-isobutirato. el ácido βaminoisobutírico es excretado por la orina en el hombre. Luego el ciclo se abre y se produce β-aminoisobutirato. La regulación de estas vías es importante ya que defectos en las enzimas reguladoras producen estados patológicos. Antifolatos: compuestos que obstaculizan la formación de tetrahidrofolato (THF) a partir de dihidrofolato (H2folato) por inhibición de la dihidrofolato reductasa. El uracilo recibe dos hidrógenos donados por NADPH para convertirse en dihidrouracilo. antagonistas de la glutamina y otros compuestos. antifolatos. Ninguno de estos productos es exclusivo de la degradación del uracilo. útiles en terapia de cuadros clínicos. Estos compuestos son inhibidores relativamente específicos de enzimas implicadas en la síntesis o interconversión de nucleótidos. Estos fármacos. que puede ingresar al ciclo del ácido cítrico. por lo que no puede estimarse el recambio de los nucleótidos de citosina y de uracilo a partir de los productos finales de esta vía. . excretan niveles aumentados de ácido β-aminoisobutirico. por hidrólisis.La citidina y desoxicitidina son desaminadas a uridina y desoxiuridina. el β-aminoisobutirato puede convertirse en succinil-CoA. apertura y ruptura del anillo pirimidínico para formar βalanina. se han clasificados en antimetabolitos. Eventualmente. Posteriormente se produce. Se puede. Por otro lado. por tanto. La síntesis de novo de nucleótidos purínicos y pirimidínicos es crítica para la replicación. . El cuadro que a continuación se presenta describe algunos agentes quimioterápicos. en la conversión de IMP en GMP. muchos de los cuales son de muy frecuente uso en la clínica médica. Los compuestos que inhiben estas reacciones se conocen como antagonistas de la glutamina. Antagonistas de la glutamina: en las células tienen lugar muchas reacciones en las que la glutamina actúa como dador de grupos amino. en la conversión de UTP a CTP y en la síntesis de NAD+. Estas reacciones de amidación son muy críticas para la síntesis de novo del anillo purínico (N3 y N9). en la formación del carbamoil fosfato citosólico. LAS PURINAS Y PIRIMIDINAS SON NO ESENCIALES EN LO QUE SE REFIERE A LA DIETA Los tejidos humanos son capaces de sintetizar purinas y pirimidinas a partir de intermediarios anfibólicos. Sin embargo. división celular). los productos del catabolismo de pirimidina (dióxido de carbono. Los ácidos nucleicos y nucleótidos ingeridos. se degradan en el tubo digestivo hacia mononucleótidos. también es un trastorno de la biosíntesis de βaminoacidos. Si bien poca o ninguna purina o pirimidina de la dieta se incorpora hacia ácidos nucleicos de tejidos. las purinas y pirimidinas de la dieta no se incorporan de modo directo hacia los ácidos nucleicos de tejidos. Al contrario de los uratos. también conocido como uraciluriatiminuria combinada. entre ellos fármacos anticáncer potenciales. Una forma no genética puede desencadenarse por la administración del medicamento anticáncer 5fluorouracilo a pacientes que tienen concentraciones bajas de dihidropirimidina deshidrogenasa. βalanina y γaminoisobutirato) son muy solubles. coenzima A. Las enfermedades de la biosíntesis de la pirimidina son más raras. A continuación. a partir de intermediarios anfibólicos. la incorporación de [3H]timidina inyectada hacia DNA recién sintetizado.IMPORTANCIA BIOMÉDICA DEL METABOLISMO DE NUCLEOTIDOS Aun cuando los seres humanos consumen una dieta con alto contenido de nucleoproteínas. pero incluyen acidurias oróticas. coordinado por medio de mecanismos de retroacción que aseguran su producción en cantidades apropiadas. se usa para medir el índice de síntesis de DNA. dado que la formación de βalanina y βaminoisobutirato está alterada. las bases purina se oxidan hacia ácido úrico.. pueden incorporarse hacia el DNA. La biosíntesis de purina y pirimidina oxirribonucleótidos y desoxiribonucleótidos (NTP y dNTP) es un evento regulado con exactitud. y deficiencia de nucleósido purina fosforilasa. amoniaco. que se pueden absorber o convertir en bases purina y pirimidina. etc. ej. y en momentos que se ajustan a una demanda fisiológica variable (p. NAD+. debida a deficiencia total o parcial de la enzima dihidropirimidina deshidrogenasa. los análogos de purina o pirimidina inyectados. Un trastorno genético del catabolismo de la pirimidina es la aciduria βhidroxibutirica. que se puede absorber o excretar en la orina. que en consecuencia son no esenciales en la dieta.. Los seres humanos sintetizan los ácidos nucleicos. De este modo. síndrome de Lesch Nyhan. deficiencia de adenosina desaminasa. Este trastorno del catabolismo de pirimidina. Las enfermedades de seres humanos que incluyen anormalidades del metabolismo de la purina son gota. ATP. . los compuestos inyectados sí lo hacen. pirimidinas y sus derivados.III. sea al inhibir una enzima de la biosíntesis de nucleótido o al incorporarse en el DNA o el RNA. En condiciones fisiológicas. . Casi todos los nucleósidos contienen D-ribosa o 2-desoxi-D-ribosa enlazada a N-1 de una pirimidina o a N-9 de una purina por medio de un enlace β-glucosídico cuyos conformadores sin predominan. Para pTpGpTp o TGCATCA. ácido desoxirribonucleico DNA y ácido ribonucleico RNA. macromoléculas direccionales con extremos 3ʹ y 5ʹ distintos. C. Los fosfodiesteres ciclicos cAMP y cGMP funcionan como segundos mensajeros intracelulares. T y U. Varias reacciones de la biosíntesis del IMP requieren derivados del folato y glutamina. CONCLUSIONES Las cadenas de polipéptidos que forman una proteína se encuentran enrolladas o plegadas de modo que forman una macromolécula con una conformación específica. 5ʹ-dCMP). Los ácidos nucleicos contienen. Los análogos sintéticos de bases purina y pirimidina y sus derivados sirven como fármacos anticáncer. Un número con una prima ubica la posición del fosfato en los azucares de mononucleótidos (p. Los nucleósido trifosfatos tienen alto potencial de transferencia de grupo. una pentosa y un fosfato. En consecuencia. tridimensional. o heterociclos N-metilados. además de A. G. y todos los enlaces fosfodiester son 3 ʹ → 5 ʹ. Esta conformación determina la función de la proteína Los ácidos nucleicos. Un nucleótido está formado por una base nitrogenada. y participan en síntesis de enlaces covalentes. los fármacos antifolato y los análogos de la glutamina inhiben la biosíntesis de purina. 3ʹ-GMP. el extremo 5ʹ está a la izquierda.. Los mononucleótidos unidos por enlaces 3ʹ → 5ʹ-fosfodiester forman polinucleótidos. son macromoléculas encargadas de almacenar y transferir la información genética. seudouridina (ψ). Grupos fosforilo adicionales enlazados al primero mediante enlaces anhidrido de ácido forman nucleósido difosfatos y trifosfatos. predominan los tautómeros amino y oxo de las purinas. trazas de 5-metilcitosina. Ambos están formados por unidades llamadas nucleótidos. 5hidroximetilcitosina. ej. La transferencia adicional de fosforilo desde ATP hacia GDP forma GTP. . y la transferencia subsiguiente de fosforilo desde el ATP forma ADP y GDP. Otros trastornos del catabolismo de la purina son elsíndrome de Lesch–Nyhan. La reducción de NDP forma dNDP. La oxidación y aminación del IMP forman AMP y GMP. la excreción de precursores de pirimidina puede depender de una deficiencia de la ornitina transcarbamoilasa porque el carbamoil fosfato excesivo está disponible para la biosíntesis de pirimidina. la enfermedad de von Gierke y las hipouricemias. presente como el ácido relativamente insoluble a pH ácido o como su sal urato de sodio más soluble a un pH cercano a la neutralidad. El ADP se convierte en ATP mediante fosforilación oxidativa. Los cristales de urato son diagnósticos de gota. La regulación coordinada de la biosíntesis de nucleótido purina y pirimidina asegura su presencia en proporciones apropiadas para la biosíntesis de ácido nucleico y otras necesidades metabólicas. Comoquiera que sea.8). Puesto que los catabolitos de la pirimidina son hidrosolubles. La biosíntesis hepática de nucleótido purina está estrictamente regulada por el tamaño del fondo común de PRPP y por inhibición por retroacción de la PRPPglutamil amidotransferasa por el AMP y GMP. su producción excesiva no origina anormalidades clínicas. Los seres humanos catabolizan las purinas hacia ácido úrico (pKa de 5. /metabolismo/introduccion_ 9. 2.rosachacel.portaleso. Pp 449. 6. Visitado el 05 de octubre del 2014. Edición Marcourt. S/A. Los ácidos nucleicos. Burriel V.doc.Acidos %20nucleicos. et al. España. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. R. Ácidos Nucleicos. Prieto M. Química aplicada.com/. Rodwell. Disponible en: www.html].org/aurora/ADJUNTOS/BL OQUE%201%20BIOQUIMICA/Microsoft%20Word%20-%20TEMA5. Montgomery.pdf . 1996.10ª. Venezuela. 2008. Fecha de ingreso: 05 de octubre del 2014. Cuba. 2007. Murray. México. Clasificación de las Vitaminas. Bioquímica de Harper.IV. 1996. Disponible en: [http://www. 2002. Estructura y propiedades de los ácidos nucléicos. 3. 2002.educa. 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