Biossíntese e Degradação de Nucleotídeos

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Biossíntese e 
Degradação de 
Nucleotídeos 
URI - Universidade Regional 
Integrada do Alto Uruguai e das 
Missões - Campus de Erechim 
BIOQUÍMICA E (20-323) 
Prof. Alexandre Umpierrez Amaral 
alexandreamaral@uricer.edu.br Data: 22/06/2018 
Biossíntese 
n  Síntese “de novo” → precursores: 
aminoácidos, ribose-5-fosfato, CO2 e NH3; 
n  Vias de recuperação → reciclam as bases 
livres e os nucleosídeos liberados na 
quebra dos ácidos nucleicos; 
n  PURINAS: 
•  O anel purínico é sintetizado já ligado ao 
açúcar. 
Biossíntese “de novo” 
ANEL PURÍNICO 
n  PURINAS: 
•  Complexos multienzimáticos; 
•  Intermediário açúcar onde há a síntese da 
base purínica → PRPP. 
Biossíntese “de novo” 
ou PRPP sintetase 
 
 
Primeiro intermediário 
com núcleo purínico 
completo 
Base: hipoxantina 
SÍNTESE DE AMP E GMP 
REGULAÇÃO DA SÍNTESE DE PURINAS 
Inibição por retroalimentação 
n  PIRIMIDINAS: 
•  A base é sintetizada a partir de aspartato, 
carbamoil fosfato (glutamina e HCO3-) e PRPP; 
•  Primeiro o anel é sintetizado como orotato; 
depois é ligado ao PRPP (intermediário 
proveniente da ribose-5-fosfato) e depois há o 
final da síntese; 
Biossíntese “de novo” 
REGULAÇÃO DA SÍNTESE DE PIRIMIDINAS 
Inibição por retroalimentação 
Carbamoil fosfato sintetase II 
Síntese de Nucleosídeos Trifosfato 
ATP + AMP 2 ADP 
Adenilato 
Quinase 
O ATP é então sintetizado pela glicólise ou fosforilação oxidativa 
ATP + NMP ADP + NDP 
Nucleosídeo Monofosfato 
Quinase 
Tipo de nucleosídeo 
monofosfato quinase 
ATP + NDP ADP + NTP 
Nucleosídeo Difosfato 
Quinase 
* Enzimas reconhecem ribonucleotídeos ou desoxirribonucleotídeos 
Síntese dos Desoxirribonucleotídeos 
Ribonucleotídeo Redutase 
Ribonucleotídeo 
Redutase 
Síntese dos Desoxirribonucleotídeos 
Ribonucleotídeo Redutase 
 
 
 
 
Atividade geral da enzima: 
ATP → ativa a enzima 
dATP → inativa enzima 
REGULAÇÃO DA ATIVIDADE 
Síntese de Timidilato 
n  Envolve apenas desoxirribonucleotídeos; 
 
Degradação de Nucleotídeos 
PURINAS 
Ácido Úrico 
(Homens: 0,6 g/24 h) 
PIRIMIDINAS 
Succinil-CoA 
e Malonil-CoA 
NH4+ Ureia 
 
Degradação ocorre principalmente no intestino e 
fígado 
Digestão de Nucleotídeos 
Ø Muito pouco das bases ingeridas é incorporado em 
ácidos nucleicos dos tecidos (maioria é degradada); 
Ø Estômago - pH ácido → desnaturação do DNA e RNA; 
Ø  Pâncreas (liberação de enzimas); 
•  Nucleases: hidrolisam DNA e RNA a oligonucleotídeos; 
•  Fosfodiesterases: Formam mononucleotídeos; 
•  Nucleotidases: retiram grupamentos fosfato e 
produzem nucleosídeos; 
•  Nucleosidases: liberam bases livres e açúcar a partir 
dos nucleosídeos. 
Ø  Ocorre absorção das bases nitrogenadas e 
degradação. 
Degradação de Nucleotídeos 
Purinas 
Anel purínico 
não é clivado 
Degradação de Nucleotídeos 
Pirimidinas 
Anel pirimidínico 
é clivado 
(Succinil-CoA) 
Vias de recuperação 
n  Mais simples que a síntese “de novo”; 
n  A via de recuperação para pirimidinas é menos 
importante. 
Adenina + PRPP AMP + PPi 
Adenosina 
Fosforribosil 
transferase 
Guanina / Hipoxantina + PRPP GMP / IMP + PPi 
Hipoxantina / 
Guanina 
Fosforribosil 
transferase 
OBS: Deficiência da hipoxantina / guanina fosforribosil transferase 
leva à Síndrome de Lesch-Nyhan (grave forma da gota) 
Gota 
n  Doença das articulações → 
acúmulo de ácido úrico no 
sangue e tecidos; 
n  Deposição de cristais de 
urato de sódio; 
n  Deposição de cristais → infiltração de 
granulócitos → fagocitose dos cristais e 
geração de espécies reativas → liberação 
de enzimas lisossomais → processo 
inflamatório 
Gota 
n  Gota primária: 
• Defeito genético nas enzimas do 
metabolismo das purinas (↑ produção de 
ácido úrico). Ex: Síndrome de Lesch-
Nyhan. 
n  Gota secundária: 
• Causada por estilo de vida ou outras 
doenças como câncer (quimioterapia), 
insuficiência renal crônica, etc. 
Gota 
n  Tratamento: 
• Diminuir alimentos ricos em 
nucleotídeos; 
• Antiinflamatórios; 
• Alopurinol → 
inibidor da xantina 
oxidase. 
Degradação das 
Purinas 
Xantina e hipoxantina são 
mais solúveis que ácido úrico 
 
 
 
 
Xantina 
Oxidase 
Xantina 
Oxidase 
Alimentos ricos em nucleotídeos 
Leite 
Agentes Quimioterápicos 
n  Células cancerosas → rápida 
multiplicação → necessidades 
maiores de nucleotídeos; 
n  Quimioterapia → inibição da 
produção de nucleotídeos; 
n  Azasser ina e ac iv ic ina são 
inibidores da glutamina-PRPP 
amidotransferase; 
 
n  Fluorouracil é inibidor da timidilato sintase 
Agentes Quimioterápicos 
Timidilato 
Sintase 
Fluorouracil 
Bibliografia: 
 
•  Nelson, D.L., Cox, M.M. Lehninger, Princípios de 
Bioquímica (5ª edição, 2011). 
•  Harvey, R.A., Ferrier, D.R. Bioquímica ilustrada (5ª 
edição, 2012).