metabolismo dos nucleotideos

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Universidade Federal do Piauí 
Centro de Ciências da Saúde 
Departamento de Bioquímica e Farmacologia 
Disciplina:Bioquímica 
 
Prof. Ms. Paulo Alex Bezerra Sales 
METABOLISMO DOS NUCLEOTÍDEOS 
 
 
NUCLEOTÍDEOS 
 
Nucleotídeos Base nitrogenada ligada a um açúcar (ribose) 
o qual possui ao menos um grupo fosfato ligado 
 
Nucleosídeos  Base nitrogenada ligada apenas a um açúcar. 
 
BASES NITROGENADAS PÚRICAS 
 
BASES NITROGENADAS PIRIMÍDICAS 
BASES,NUCLEOSÍDIOS E NUCLEOTÍDIOS 
SÍNTESE DOS NUCLEOTÍDIOS 
Duas vias de síntese: VIA DE NOVO 
 VIA DE RECUPERAÇÃO 
 
 
1. De novo  Sintetizados a partir de seus precursores metabólicos: 
aminoácidos, ribose-5-fosfato, CO2e NH3 
 
 
2. Via de recuperação  recicla as bases nitrogenadas e os 
nucleotídeos livres gerados pela degradação dos ácidos nucleicos 
 
 
 
 
Vias são essenciais para o organismo 
SÍNTESE DE PURINAS E PIRIMIDINAS 
 As vias de síntese de novo de purinas e pirimidinas são praticamente 
idênticas em todos os organismos vivos 
 
 As purinas são sintetizadas átomo por átomo já ligadas à ribose 
 
 As pirimidinas são sintetizadas como orotato, adicionadas à ribose 
fosfato e transformadas nos nucleotídios C, T e U 
 
 Já nas vias de recuperação, as bases livres podem servir de 
intermediário na biossíntese 
Síntese de purinas e pirimidinas 
 Vários precursores são compartilhados nas vias de síntese das 
purinas e pirimidinas 
 
 Fosforibosilpirofosfato(PRPP) é importante para ambas as vias 
 
 Em cada uma delas, um aminoácido é importante para a síntese: 
Glicina para as Purinas e Aspartato para as Pirimidinas 
 
 Como o estoque intracelular de nucleotídios é pequeno (1%), as 
células precisam sintetizar nucleotídios durante a divisão 
celular 
SÍNTESE DE NOVO DE NUCLEOTÍDEOS 
DERIVADOS DA PURINA 
SINTETIZADO LIGADO A RIBOSE 5-FOSFATO 
 
 
SÍNTESE DE NOVO DE NUCLEOTÍDEOS 
DERIVADOS DA PURINA 
SÍNTESE DE NOVO  PURINA 
 
SÍNTESE DE NOVO : PURINA 
 SÍNTESE DE PRPP 
SÍNTESE DE NOVO  PURINA 
 
GLUTAMINA É A DOADORA DO GRUPO AMINO 
SÍNTESE DE NOVO : PURINA 
 
GLICINA INÍCIA À SÍNTESE DO PRIMEIRO ANEL 
N10--‐Formil--‐Tetrahidrofolato doa um grupo formil 
Glutamina mais um grupo amino 
SÍNTESE DE NOVO : PURINA 
 
SÍNTESE DE NOVO : PURINA 
 
SÍNTESE DE NOVO : PURINA 
 
SÍNTESE DE NOVO : PURINA 
 
SÍNTESE DE NOVO : PURINA 
 
FOLATO 
 Ácido fólico e outros compostos com atividade biológica similar 
 
 É requerido para o crescimento normal, na fase reprodutiva (gestação e 
lactação), e na formação de anticorpos. Atua como coenzima no 
metabolismo de aminoácidos (glicina) e síntese de purinas e 
pirimidinas, síntese de ácido nucleico DNA e RNA e é vital para a 
divisão celular e síntese proteica. 
 
O INOSINATO (IMP) É O PRECURSOR DO AMP E DO GMP 
A via de síntese de novo 
de purinas é controlada 
pelos produtos finais 
PIRIMIDINA NUCLEOTÍDEOS: SÍNTESE DE NOVO 
SINTETIZADO ANTES DE SER LIGADO A RIBOSE 5-FOSFATO 
Síntese de novo de nucleotídeos 
pirimidínicos 
Passo 1 
Carbamilfosfato reage 
com aspartato para 
liberar 
 N-carbamil-aspartato 
 
Passo 2 
 Fechamento do anel 
pirimidínico com 
remoção de água 
 
Passo 3 
Oxidação do 
diidroorotato e 
liberação do orotato 
 
 
 
Síntese de novo de nucleotídeos 
pirimidínicos 
Síntese de novo de nucleotídeos pirimidínicos 
 
Passo 4 
 PRPP fornece a cadeia 
lateral da ribose 5-fosfato 
e liberação de orotidilato 
 
 
Passo 5 
Descarboxilação do 
orotidilato para liberar o 
uridilato e fosforilação 
para UTP 
 
 
Passo 6 
Formação de CTP 
(glutamina doa 
nitrogênio) 
 
 
 
Nucleosídeos monofosfatados são convertidos 
em nucleosídeos trifosfatados 
Os ribonucleotídios são então convertidos nos 
desoxiribonucleotídios pela ação da ribonucleotídio 
redutase 
Os ribonucleotídios são então convertidos nos 
desoxiribonucleotídios pela ação da ribonucleotídio 
redutase 
MECANISMO ENZIMÁTICO 
REGULAÇÃO ALOSTÉRICA DA RIBONUCLEOTÍDIO REDUTASE 
Regulação nos sítios da 
atividade total 
Regulação nos sítios de 
especificidade para o 
substrato 
Síntese de Desoxitimidina Nucleotídeo 
(dTMP) 
Síntese de Desoxitimidina Nucleotídeo 
(dTMP) 
CATABOLISMO DOS NUCLEOTÍDEOS 
CATABOLISMO DE PURINAS 
 A degradação dos ácidos nucleicos e nucleotídeos ocorre 
principalmente no fígado e inicia-se por enzimas ditas nucleases e 
nucleotidases. 
 
 
 
 
 Nucleotídeos de guanina geram: guanosina, guanina e xantina. 
 
 Nucleotídeos de adenina geram: adenosina,inosina,hipoxantina, 
xantina 
CATABOLISMO DE PIRIMIDINAS 
Vias de Recuperação de Nucleotídeos 
derivados da Purina 
VIAS DE RECUPERAÇÃO SÃO IMPORTANTES NO METABOLISMO 
APRT  adenosina fosforibosil-transferase 
 
HGPRT  Hipoxantina-guanina-fosforibosil-transferase 
ADA: DEFICIÊNCIA EM ADENOSINA DESAMINASE 
 Indivíduos portadores desta doença 
não produzem adenosina desaminase, 
importante na degradação do AMP, 
levando a altos níveis de dATP (100X) 
 
 dATP potente inibidor 
Ribonucleosídio redutase 
 
 Isso leva a depleção de dNTPs para a 
síntese de DNA 
 
 As células T e B do sistema imune, são 
as mais afetadas 
 
 Pacientes com ADA precisam viver em 
isolamento (bolha) 
SÍNDROME DE LESCH-NYHAN 
 Resulta de uma deficiência: hipoxantina 
guaninafosforribosiltransferase 
(HGPRT) 
 
 Papel essencial em tecidos não 
hepáticos, onde a síntese “de novo” de 
purinas ocorre em baixas velocidades: 
cérebro. 
 
 Aumento PRPP : Aumento na produção 
de purinas pela via de novo 
 
 Superprodução de purinas : Resulta no 
acúmulo de Ácido úrico 
 
 Gota juvenil 
 
 
 
SÍNDROME DE LESCH-NYHAN 
 
 A ausência da enzima leva ao acúmulo de PRPP e aumento da 
síntese de novo de purinas 
 
 Superprodução de purinas gera produção de ácido úrico e 
lesões semelhantes a gota 
 
 Crianças do sexo masculino (2 anos) 
 
SINTOMAS  Retardo mental e comprometimento da 
coordenação psicomotora, hostilidade e comportamento 
autodestrutivo 
ÁCIDO ÚRICO 
 Resulta do catabolismo das purinas(adenina e guanina), e é 
a única via de excreção das mesmas, que se dá pela urina. 
 
 As purinas necessárias à síntese de DNA e RNA são 
produzidas no próprio organismo humano, portanto não 
há necessidade de ingesta 
 
 As purinas ingeridas não são incorporadas a ácidos 
nucleicos. São convertidas a ácido úrico por enzimas da 
mucosa intestinal e do fígado e também excretadas na 
urina 
ÁCIDO ÚRICO 
 Dietas ricas em purinas aumentam transitoriamente: 
 -uricemia 
 -uricosúria 
 
 Dietas ricas em purinas incluem alimentos ricos em núcleos 
celulares: 
 -carnes 
 -vísceras (p.ex. fígado) 
 -crustáceos (camarão) 
 -bebidas fermentadas. (Cerveja é rica em purinas porque contém 
leveduras, usadas na fermentação) 
 
 Exemplos de alimentos pobres em purinas: queijo, leite, ovos. 
GOTA 
 Doença reumatológica, inflamatória 
e metabólica, que cursa com 
hiperuricemia e é resultante da 
deposição de cristais do ácido nos 
tecidos e articulações. 
 
 Sua maior incidência ocorre entre 
os 30-50 anos de idade, com 
predomínio do sexo masculino 
(95%). 
 
 No sexo feminino ocorre geralmente 
após a menopausa. 
GOTA 
 É causada pelo acúmulo de ácido úrico no sangue e nos tecidos e 
ocorre, preferencialmente, em homens. 
 
 As causas da gota ainda não são bem conhecidos,embora deficiência 
em enzimas do metabolismo das purinas possa ser um fator de risco. 
 
 Pacientes com gota apresentam inflamação das cartilagens e 
articulações devido ao acúmulo de urato de sódio, causando dor e 
artrite. 
 
 Rins também são afetados por causa do acúmulo de ácido nos túbulos 
renais. 
 
 A gota pode ser tratada combinando uma dieta balanceada com 
medicamentos. 
GOTA 
TRATAMENTO 
 
 
Alopurinol, um inibidor da 
enzima xantina oxidase. 
 
 Xantina e hipoxantina são 
mais solúveis em 
água do que o ácido úrico, sendo, 
portanto, excretadas mais 
facilmente. 
 
 Xantina e hipoxantina não 
formam cristais tão facilmente 
como o ácido úrico. 
PURINAS 
5 5 
5 
PIRIMIDINAS