Metabolismo de Nucleotídeos

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Metabolismo de Nucleotídeos 
 Precursores dos ácidos nucleicos; 
 Atuam em funções metabólicas 
diversificadas – metabolismo 
energético, a síntese de proteínas, a 
regulação da atividade enzimática e a 
transdução de sinal; 
 Ligados a vitaminas ou derivados de 
vitaminas, os nucleotídeos constituem 
uma porção de muitas coenzimas; 
 Doadores e aceptores de grupos 
fosforil no metabolismo, os 
nucleotídeos tri e difosfatos, como ATP 
e ADP; 
 Os derivados de açúcar, UDP-glicose e 
UDP- -galactose, participam das Inter 
conversões de açúcares, bem como da 
biossíntese de amido e glicogênio. 
 Os nucleotídeos cíclicos cAMP e cGMP 
atuam como segundos mensageiros 
em eventos regulados por hormônios; 
 Uso de análogos sintéticos purínicos e 
pirimídicos na quimioterapia do câncer 
e na Aids e como supressores da 
resposta imune durante o transplante 
de órgãos. 
 Também chamado de folato 
 Desempenha um papel-chave no 
metabolismo dos grupos de um 
carbono, é essencial para a biossíntese 
de vários compostos. 
 Deficiência de ácido fólico é a 
deficiência vitamínica mais comum, 
sobretudo em mulheres grávidas 
 Função: tetra-hidrofolato (folato 
reduzido) recebe fragmentos de um 
carbono de doadores, (serina, a glicina 
e a histidina), e os transfere para 
intermediários na síntese de 
aminoácidos, purinas e monofosfato de 
timidina (TMP), uma pirimidina 
encontrada no DNA. 
 Inibição da síntese de tetra-hidrofolato 
por sulfonamidas e metotrexato. 
 
Paciente utilizando metotrexato para 
tratamento de câncer de ovário e apresenta 
queixas de úlceras na mucosa bucal, 
fragilidade abdominal superior e contagem de 
plaquetas baixa. 
 Etiologia: eventos adversos de 
metotrexato (antimetabólito 
quimioterápico) que afeta as células em 
divisão rápida, como a mucosa oral. 
 Explicação bioquímica de seus 
sintomas: efeitos de metotrexato no 
ciclo celular de todas as células (em 
especial, nas células que se dividem 
rapidamente). Os antagonistas de 
folato inibem a di-hidrofolato redutase 
(tetrahidrofolato é necessário para a 
síntese de purina) → inativam enzimas 
essenciais para a síntese dos ácidos 
nucleicos. 
 Ciclo celular afetado pelo 
metotrexato: Fase de síntese de DNA 
(S). 
 Obs: as células cancerosas se dividem 
mais rapidamente do que as células 
normais, assim, uma proporção mais 
elevada dessas células neoplásicas 
morrerá. No entanto, as células 
normais que também se dividem 
rapidamente, como a mucosa 
gastrointestinal, a mucosa oral e as 
células da medula óssea, podem ser 
afetadas. O paciente foi orientado a 
evitar folato durante o tratamento, uma 
vez que o folato seria um “antídoto” e 
permitiria que as células cancerosas 
escapassem da morte celular. 
 
 Purina e pirimidina: compostos 
heterocíclicos 
 Contém heteroátomos como o 
nitrogênio 
 A molécula menor de pirimidina e a que 
tem o nome maior, e a molécula maior 
de purina tem o nome menor, com os 
anéis de seis átomos numerados em 
sentidos opostos. 
 
 Nucleotídeos são N-glicosídeos 
 Nucleosídeos são derivados das 
purinas e das pirimidinas com um 
açúcar ligado a um nitrogênio do anel 
de uma purina ou pirimidina. 
 D-ribose: açúcar dos ribonucleosídeos 
 2-desoxi-d-ribose: açúcar dos 
desoxirribonucleosídeos 
 Os açúcares estão ligados ao 
heterocíclico por uma ligação β-N-
glicosídica, quase sempre no N-1 de 
uma pirimidina ou no N-9 de uma 
purina. 
 Mononucleotídeos são 
nucleosídeos fosforilados, ou seja, 
com um grupo fosforil esterificado a 
um grupo hidroxila do açúcar: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Os átomos do anel de purina originam-
se de diversos compostos, que incluem 
aminoácidos (ácido aspártico, glicina e 
glutamina), C02 e N10-formiltetra-
hidrofolato. 
 O anel da purina é formado 
principalmente no fígado, por uma série 
de reações em que os carbonos e 
nitrogênios doados são adicionados a 
uma ribose-5-fosfato pré-formada na 
via das pentases-fosfato.) 
 
 Ao contrário da síntese do anel púrico, 
que é construído sobre uma ribose-5-
fosfato preexistente, o anel pirimidínico 
é sintetizado previamente, sendo 
depois ligado à ribose-5-fosfato, a qual 
é doada pelo PRPP (5-fosforribosil-1-
pirofosfato). 
 As fontes dos átomos do anel 
pirimidínico são glutamina, C2 e ácido 
aspártico. 
Nota: glutamina e ácido aspártico são 
necessários para ambas as sínteses, de 
purinas e de pirimidinas. 
 
Tanto as bases púricas, quanto as pirimídicas 
são formadas a partir de intermediários de 
reações anabólicas e/ou catabólicas. 
 
 A degradação dos ácidos nucleicos da 
dieta ocorre no intestino delgado→ 
conjunto de enzimas pancreáticas 
hidrolisa os ácidos nucleicos a 
nucleotídeos. 
 Dentro das células da mucosa 
intestinal, os nucleotídeos púricos são 
sequencialmente degradados por 
enzimas: nucleosídeos e bases livres, 
com o ácido úrico sendo o produto final 
da via. 
 Nucleotídeos púricos sintetizados pela 
via de novo são degradados 
principalmente pelo fígado. 
 As bases livres são enviadas para fora 
do fígado e reaproveitadas pelos 
tecidos periféricos. 
 
 
Formam produtos de baixa solubilidade → 
enquanto catabolismo de pirimídicas forma 
produtos polares. 
 
 
 
 
1. Um grupo amino é removido do AMP 
para produzir IMP pela AMP 
desaminase, ou da adenosina para 
produzir inosina (hipoxantina- ribose) 
pela adenosina-desaminase. 
 
2. IMP e GMP são convertidos em suas 
formas nucleosídicas – inosina e 
guanosina - pela ação da 5'-
nucleotidase. 
 
3. A purina-nucleosídeo fosforilase 
converte inosina e guanosina em suas 
respectivas bases púricas, hipoxantina 
e guanina. 
 
4. A guanina é desaminada, formando a 
xantina. 
 
5. A hipoxantina é oxidada pela xantina-
oxidase, formando a xantina, que é 
subsequentemente oxidada pela 
xantina-oxidase, produzindo ácido 
úrico, que é o produto final da 
degradação das purinas em humanos. 
O ácido úrico é principalmente 
excretado na urina.