Metabolismo de Nucleotídeos

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Metabolismo de
Nucleotídeos
BIOQUÍMICA
Prof. Fernando 
Ácidos Nucléicos
São	compostos	orgânicos
de	elevado	peso
,	hidrogênio,
molecular,	formados	por oxigênio, nitrogênio e fósforo (CHONP);
carbono
São as moleculas com a função de armazenamento e expressão da informação genética;
Desempenham	importante	função	de	sintetizar proteínas	específicas	nas	células;
Introdução
Ácidos Nucléicos
Existem dois tipos de ácidos nucléicos:
O ácido desoxirribonucléico – DNA
O ácido Ribonucléico - RNA
DNA
RNA
Nucleotídeos
Unidades fundamentais dos ácidos nucléicos;
Ligações fosfodiéster;
Estrutura
Pentose
Base nitrogenada
Radical fosfato
Nucleosídeo
Nucleotídeo
Nucleosídeo - Estrutura
Nucleosídeo = Base nitrogenada + Pentose
Nucleosídeos - Estrutura
Os nucleosídeos de A, C, G, T e U são denominados, respectivamente, Adenosina, Citosina, Guanosina, Timidina e Uridina.
Seo açúcar em questão é RIBOSE
Desoxirribonucleosídeo (DNA)
Ribonucleosídeo (Adenosina, Citosina, Guanosina e Uridina)
Desoxirribonucleosídeo ( Desoxiadenosina, Desoxiguanosina, Desoxicitosina, Desoxitimidina)
Ribonucleosídeo (RNA)
Seo açúcar é a desoxirribose - 1 hidroxilaa menos em C2 -
Nucleotídeos - Estrutura
Pentoses
Desoxirribose
Ribose
Nucleotídeos - Estrutura
Bases nitrogenadas
Bases Púricas (Purinas)
Adenina Guanina
Bases Pirimídicas (Piridiminas)
Citosina Timina Uracila
Nucleotídeos - Estrutura
Bases nitrogenadas
Compostos heterocíclicos de carbono e nitrogênio:
Purinas (bases púricas): dois anéis heterocíclicos: guanina (G) e adenina (A): presentes tanto no DNA quanto no RNA.
Pirimidinas (bases pirimídicas): anel heterocíclico único: citosina (C) e timina
(T) no DNA; citosina (C) e uracila (U) no RNA.
Nucleotídeos - Estrutura
Fosfato
A adição do primeiro radical fosfato à pentose	(ligação éster à hidroxila 5’ da pentose – nucleosídeo monofosfatado (nucleotídeo):
EX: Monofosfato de adenosina (AMP);
A adição do segundo : nucleotídeo difosfatado (ADP);
A adição do terceiro fosfato: nucleotídeo trifosfatado (ATP).
DNA- Estrutura
Consiste de duas cadeias (fitas) helicoidais polinucleotídicas, enroladas ao longo de um mesmo eixo, formando uma dupla hélice;
Na dupla hélice as duas fitas de DNA são complementares (A = T e G = C);
Grupo fosfato e desoxirribose (parte hidrofílica): localizados na parte externa da molécula;
Bases nitrogenadas (parte hidrofóbica): empilhadas dentro da dupla hélice,com suas estruturas hidrofóbicas de anéis quase planos muito próximos e perpendiculares ao eixo da hélice;
DNA- Estrutura
DNA - Pareamento de Bases
Bases são complementares;
As bases nitrogenadas se ligam através das ligações pontes de hidrogênio entre os grupamentos amino e carbonil de duas bases;
A = T (2 pontes de hidrogênio)
G	C	(3 pontes de hidrogênio)
RNA- Estrutura
Tipos:
mRNAs veículo genética
(RNAs
pelo	qual
mensageiros):
a	informação do		DNA	aos
é	transferida
ribossomos para a síntese de cadeias polipeptídicas.
rRNAs (RNAs ribossômicos): componentes estruturais dos ribossomos - catalisam a tradução de um mRNA em uma cadeia polipeptídica.
tRNAs	(RNA	transportador	ou	de
transferência):			moléculas adaptadoras	que	traduzem
a informação	presente	no	mRNA	em
de
uma	seqüência	específica aminoácidos.
Metabolismo dos Nucleotídeos
Metabolismo de bases Purínicas:
Metabolismo das Purinas
As bases púricas ssããoo construídaass em cima ddaa molecullaa de ribose fosfattoo::
5-fosforibosil 1-pirofosfato
aminoácidos como doadores de carbono e nitrogênio e formil tetrahidrofolato e CO2 como doadores de carbono.
Oanel	purina	é
sintetizado
utilizando
Formação do anel purínico:
Aspartato
CO2
Glutamina
Glicina
Metileno H4-Folato 
+ 1 molécula de Ribose-5-Fosfato
Metileno H4-Folato
C
CO2
C
Aspartato
N
N
N amida da glutamina
N
Glicina
C C
N
Metileno H4-Folato
C
Metabolismo das Purinas
Anel purínico
Metabolismo das Purinas
O anel ddee puriinnaa é construíddoo a partir ddaa ribossee 55--ffosfatto prréé--formaddaa..
PRPP sintetase ou
Detalhadamente.....
Metabolismo das Purinas
Metabolismo das Purinas
Anel purínico
Sulfonamidas:
Análogos do Ácido Fólico:
OH	OH
Inosina 5-monofosfato 
(IMP) 
MOLÉCULA BASE
P
O
O
O
O
C
O
C
C
H
H
C
H
CH2
H
O C
C
C
C
N
N
N
C
H
H
Metabolismo das Purinas
Inosina monofosfato - purina-mãe
A partir de IMP faz-se:
GMP
AMP
SSE AMMP EE GMMPP ESTÃÃOO EEMM CONCENTRAÇÕEESS ADEQUADASS,, A SÍNTEESSE DDEE NOVVOO ÉÉ DESATIVADDAA..
Metabolismo das Purinas
Metabolismo das Purinas
A partir de IMP faz-se: AMP e GMP
Ácido Micofenólico:
Micofenolato mofetil é o éster 2-morfolinoetil do ácido micofenólico (MPA). MPA é um inibidor potente, seletivo, não-competitivo e reversível da inosina monofosfato desidrogenase (IMPDH) e, portanto, inibe a síntese do nucleotídeo guanosina sem incorporação ao DNA.
Bases púricas e pirimídicas
Síntese de novo
Rotas de recuperação que permitem a reutilização das bases pré formadas
METABOLISMO
DIETA
Metabolismo das Purinas
ROTA DE SALVAMENTO DE PURINAS
Síndrome de Lesch-Nyhan
Doença rara ligada ao cromossoma X;
Deficiência de HGPRT Incapacidade de utilizar via de recuperação
[Aumento ácido úrico e PRPP] [Diminuição IMP e GMP]
Pacientes aparentemente normais porém agressivos;
Retardo mental, disfunção motora, déficit cognitivo e distúrbios comportamentais (automutilações);
ROTA DE SALVAMENTO DE PURINAS
HGPRT hipoxantina-guanina-fosforribosiltransferase
Degradação dos nucleotideos púricos
RNA e DNA alimentares
São pouco utilizados para a síntese de ácidos nucléicos teciduais
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
Deficiência de adenosina-deaminase [ADA]
-- Possível Rash corpo devido a Imuno Deficiência
34
Ácido Úrico
Composto nitrogenado não proteico;
Produto do catabolismo das Purinas no homem;
Formado no fígado, pela ação da xantina oxidase;
Ácido Úrico
Filtração glomerular e reabsorção tubular proximal -
-(Taxa de reabsorção 15 mg/min/1,73m2);
Excreção
Urina – 500 mg/dia
Fezes – 200 mg/dia
Produção – 700 mg/dia
Sangue – Homem de 2,5 – 7,0 mg/dl
- Mulher de 1,5 – 6,0 mg/dl
Ácido Úrico - Gota
Acúmulo de ácido úrico nos tecidos
GOTA
Gota primária:
Ocorre dois defeitos enzimáticos:
Deficiência da enzima HGPT
Superatividade da enzima PRPP – superprodução de ácido úrico
Tofo
Artrite gotosa aguda
Artrite Crônica
Destruição das articulações
Reação Inflamatória
Fagocitose
Diagnóstico Laboratorial 
Presença de Cristais de Ácido Úrico na urina
Microscopia de Urina normal e com cristais de Ácido Úrico:
Ácido Úrico – Gota Primária
Baixa excreção de ácido úrico
diminuição da excreção de ácido úrico – problemas excretórios hereditários ou secundária a outros processos patológicos.
A biossíntese de purinas no organismo depende:
Absorção aumentada de purinas da dieta;
Excreção renal ou gastrointestinal diminuída;
Superprodução endógena de purinas;
Causa de acúmulo de urato
Ácido Úrico – Gota Secundária
Leucemia, Linfoma – renovação de ácidos nucléicos
Diabete Melito – competição de glicose, corpos cetônicos, lactato e urato pela excreção;
Doenças do armazenamento do glicogênio – formação excessiva de lactato;
Hipouricemia
Raro;
Alopurinol – inibe xantina oxidase;
Deficiência congênita de xantina
oxidase;
Metabolismo de Bases Pirimídicas
Síntese de Pirimidinas: ( uracila, citosina e timina)
Um único anel
Aspartato
Glutamina
Bicarbonato
Metileno H4 folato
Começa com ligação da glutamina bicarbonato com ATP
Anel das pirimidinas é sintetisado antes de ser ligado à ribose, a qual é doada pelo PRPP. 
Síntese de Carbamil fosfato a partir de glutamina e CO2 . Enzima é a carbamil fosfato sintetase II – não requer biotina como a CPI (ciclo da uréia).
SÍNTESE DE NOVO DE PIRIMIDINAS
SÍNTESE DE NOVO	DE
PIRIMIDINAS
Acidúria orótica:
Doença Autossômica recessiva - Caracterizada pelo aumento na concentração de ácido orótico . Pode ser detectada na urina. 
Mutações no locus 13 do braço longo do cromossomo 3 ( 3q13 ).
 – Deficiencias nas enzimas responsáveis ​​pela síntese de UMP, a partir de ácido orótico .
Sintomas: atraso no crescimento, alterações neurológicas, anemia megaloblástica e acidúria orótica na urina.
Diagnóstico Laboratorial 
Exames Bioquímicos e Hematológicos
Achados laboratoriais anormais incluem:
 aminoácidos plasmáticos, metabólitos urinários (pirimidina), aumento da uréia plasmática, hiperbilirrubinemia direta e aumento das trasaminases.
Achados laboratoriais específicos da doença são:
 diminuição de citrulina e arginina plasmáticas, acúmulo de ácido orótico na urina, hiperamonemia progressiva e gasometria arterial com alcalose respiratória primária.
Resumindo:
Referências
CHAMPE, PC; HARVEY, RA; PERRIER, RD. Bioquímica Ilustrada.4ed.Porto Alegre, Artmed, 2009.
5th ed. p. cm. Rev. ed. of: Biochemistry / Pamela C. Champe, Richard A. Harvey, Denise R. Ferrier.
LEHNINGER, Albert; Princípios de Bioquímica; 7ª Ed. São Paulo , Savier, 2002.