Clase 17 Artrologia MMII 3 de 3 (Pie) 2024 (1).pdf
Purinas y pirimidinas
1. PirimidinaPurinas
Las pirimidinas que se
encuentran en que se
encuentran en DNA son citosina
y timina. Citosina y uracilo son
las son las pirimidinas
presentes en presentes en RNA.
Adenina y guanina son las son
las principal principales
purinas tanto de tanto de DNA
como de como de RNA.
2. base nitrogenada
un compuesto
orgánico heterocíclico aromático.
La estructura de la purina está
compuesta por dos anillos fusionados,
uno de seis átomos y el otro de cinco.
La pirimidina es un compuesto orgánico,
similar al benceno, y a la piridina pero con
dos átomos de nitrógeno que sustituyen
al carbono en las posiciones 1 y 3. Se
degrada en sustancias muy solubles
como alanina beta
y aminoisobutirato beta, precursores
de acetil-CoA y succinil-CoA.
Propiedades químicas.
Son compuestos heterocíclicos
Contienen nitrógeno
Sus anillos de seis átomos están numerados en direcciones opuestas
Su naturaleza planar facilita su asociación estrecha, o “apilamiento”, que
estabiliza el DNA bacatenario
Sus grupos oxo y amino muestran tautomerismo ceto-enol y amina-imina
3. IMPORTANCIA BIOMEDICA
Ciertos mecanismosde retroalimentaciónregulany coordinande modo riguroso la
biosíntesis de purinas y pirimidinas; dichos mecanismosaseguransu producciónen
cantidades y en tiempos apropiados para la demandafisiológica variable.
Las enfermedades genéticasque ocasionael metabolismode la purina son gota, síndrome
de Lesch-Nyhan,deficienciade adenosisdesaminasay deficienciade nucleosidode purina
fosforilasa. En contraste, aparte de las acidurias oroticas, hay pocostrastornos de
importanciaclínica que causanel catabolismode la pirimidina.
4. 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 PARTIRDE MOLÈCULAS PEQUEÑAS
POR ESTO, LAS PURINAS Y LAS PIRIMIDINAS NO SON REQUERIDAS EN LA DIETA. NO
CONSTITUYEN NUTRIENTES ESENCIALES.
5. 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.
6.
7. • 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.
9. 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:
10. • 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.
• 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.
11. • 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.
12. • 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 CO2, UNA MOL DE ASPARTATO Y DOS MOLES DE FORMATO.
13. DEGRADACIÓN DE PURINAS
• LOS ÁCIDOS NUCLEICOS YA EXISTENTES EN EL ORGANISMOSON 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.
14. • 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.
15. • 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)
16. 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
17. LA RETROACCIÓN POR AMP Y GMP REGULA A LA PRPP
GLUTAMIL AMIDOTRANSFERASA
• DADO QUE LA BIOSÍNTESIS DE IMP CONSUME GLICINA, GLUTAMINA, DERIVADOS
DE TETRAHIDROFOLATO, ASPARTATO Y ATP, ES VENTAJOSO REGULAR LA BIOSÍNTESIS DE
PURINA.
• EL PRINCIPAL DETERMINANTE DEL ÍNDICE DE BIOSÍNTESIS DE NOVO DE NUCLEÓTIDO
PURINA ES LA CONCENTRACIÓN DE PRPP, QUE ESTA EN FUNCIÓN DE SUS ÍNDICES DE
SÍNTESIS, UTILIZACIÓN Y DEGRADACIÓN.
• EL ÍNDICE DE SÍNTESIS DE PRPP DEPENDE DE LA DISPONIBILIDAD DE RIBOSA 5-
FOSFATO, Y DE LA ACTIVIDAD DE LA PRPP SINTASA, UNA ENZIMA SENSIBLE A
INHIBICIÓN POR RETROACCIÓN POR AMP, ADP, GMP Y GDP.
18. LA RETROACCIÓN POR AMP Y GMP REGULA SU FORMACIÓN
A PARTIR DE IMP
• DOS MECANISMOS REGULAN LA CONVERSIÓN DE IMP EN ATP Y GTP. EL AMP Y GMP INHIBEN
POR RETROACCIÓN A LA ADENILOSUCCINATO SINTASA Y A LA IMP DESHIDROGENASA,
RESPECTIVAMENTE.
• ADEMÁS, LA CONVERSIÓN DE IMP EN ADENILOSUCCINATO EN RUTA HACIA AMP
NECESITA GTP, Y LA CONVERSIÓN DE XANTINILATO EN GMP REQUIERE ATP. ASÍ, ESTA
REGULACIÓN CRUZADA ENTRE LAS VÍAS DEL METABOLISMO DEL IMP, SIRVE PARA
DISMINUIR LA SÍNTESIS DE UNA NUCLEÓTIDO PURINA CUANDO HAY UNA
DEFICIENCIA DEL OTRO NUCLEÓTIDO.
• EL AMP Y GMP TAMBIÉN INHIBEN A LA HIPOXANTINA Y LA GUANINA EN IMP Y GMP, Y
EL GMP INHIBE POR RETROACCIÓN A LA PRPP GLUTAMIL AMIDOTRANSFERASA.
22. DOS DE URACILO Y
CITOSINA
LAS REACCIONES DEL SALVAMIENTO CONVIERTEN LOS
RIBONUCLEOSIDOS PIRIMIDINICOS (URIDINA Y
CITIDINA) Y LOS DESOXIRRIBONUCLEOTIDOS (TIMIDINA
Y DESOXICITIDINA) A SUS NUCLEOSIDOS RESPECTIVOS.
23. EL METOTREXATO BLOQUEA LA
REDUCCION DE DIHIDROFOLATO
• LA REACCION 12 DE SINTESIS DE PIRIMIDINA REQUIERE TETRAHIDRO FOLATO
QUE DURANTE LA REACCION SE OXIDA A DIHIDROFOLATO EL CUAL PARA
CONTINUAR LA SINTESIS DEBE REDUCIRSE DE NUEVO A TETRAHIDROFOLATO
POR ACCION DE LA DIHIDROFOLATO REDUCTASA (ESTA ENZIMA ES SENSIBLE A
DIVERSOS MEDICAMENTOS INHIBIDORES DE LA ACTIVIDAD DE LA MISMA:
METOTREXATO.
24. ALGUNOS ANÁLOGOS DE PIRIMIDINA SON
SUSTRATOS PARA LAS ENZIMAS DE LA
BIOSÍNTESIS DE NUCLEÓTIDOS DE
PIRIMIDINA
• ALOPURINOL: POR ACCION DE LA ORATO FOSFORRIBOSIL TRANSFERASA ES
CONVERTIDO EN NUCLEOTIDO EN DONDE EL FOSFATO DE RIBOSILO SE ADHIERE AL
ANILLO PIRIMIDICO DEL ALOPURINOL
• 5-FLUOROURACILO: ESTE ES FOSFORRIBOSILADO POR LA OROTATO
FOSFORRIBOSIL TRANSFERASA.
25.
26.
27. PIRIMIDINAS
• 1 vía de novo
• Ocurre en el hígado
• Utiliza precursores comunes a la síntesis de purinas:
PRPP.CO2,aspartattato, glutamina y tetrahidrofolatos
• Inicia con bicarbonato + glutamina + ATP
• La ribosa 5 fosfato aparece al final de la síntesis
• Primer nucleótido formado : UMP: URIDINA MONOFOSFATO
28. PURINA
• 1 via de novo
• Ocurre en el hígado
• El primer nucleótido formado es:
• Imp: inosina monofosfato
• Utiliza una protina multifuncional
• A.5 PR aminoimidazol sintetasa
• B .5 PR aminoinidazol carboxilasa
• C.IMP sintetasa
