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Estudo dirigido Bioquímica de bases nitrogenadas Questões: 1- Definir nucleosídeos e nucleotídeos. Os ácidos nucleicos DNA (ácido desoxirribonucleico) e RNA (ácido ribonucleico), são constituídos por monômeros denominados de nucleotídeos. Os nucleotídeo possuem três componentes combinados: um açúcar de 5 carbonos,uma base nitrogenada e um grupo fosfato. A base nitrogenada pode ser púrica ou pirimídica (anéis heterocíclicos contendo átomos de nitrogênio e carbono). Nucleosídeos são o produto da hidrólise de nucleotídeos (saída do grupo fosfato), formados por uma base nitrogenada (citosina, adenina, guanina, timina ou uracila) e por uma pentose (ribose ou desoxirribose); equivalem a um nucleotídeo sem o grupo fosfato. 2- Identificar as funções dos nucleotídeos. Os nucleotídeos participam da composição dos ácidos nucleicos (DNA e RNA), são importantes na síntese de proteínas e proliferação celular; fazem parte de transportadores de intermediários activados: UDP - glicose, UDP-diacilglicerol, ADP ribose - (proteínas), etc. Eles também estão presentes nas coenzimas CoA, FAD,NAD,NADP, importantíssimo na maioria das reações metabólicas, os nucleotídeos também fornecem energia nas reações metabólicas, uma vez que eles fazem parte das moléculas de ATP e GTP. E por fim, os nucleotídeos também são sinalizadores celulares, eles fazem parte da ADP - ribose, ADP - ribose cíclica, AMP - cíclico, AMP e ADP, são moléculas extremamente importantes na veiculação da informação extracelular, para intracelular. 3- Identificar as principais bases nitrogenadas. Púricas: heterociclo aromático bicíclico, contendo tanto um anel de 5, como também de 6 membros, são eles: Adenina (6-aminopurina) Guanina (2-amino-6-oxipurina) Hipoxanna (6-oxipurina) Xanna (2,6-dioxipurina). Pirimídicas: heterociclo aromático de seis componentes com átomos de hidrogênio nas posições 1 e 3: Citosina (2-oxi-4-aminopirimidina); Uracilo (2,4-dioxipirimidina); Timina (2,4-dioxi-5-melpirimidina); e Ácido oróco (2,4-dioxi-6-carboxipirimidina). 4- Descrever a digestão dos ácidos nucléicos. A digestão dos ácidos nucleicos da dieta (DNA e RNA),inicia-se a partir do contato com pH ácido que causa desnaturação do DNA e RNA, então enzimas digestivas (ribo e desoxirribonucleases, fosfodiesterases pancreáticas, mononucleotidases (fosfatases) intestinais), fazem com que os ácidos nucleicos sejam degradados a nucleosídeos (ribose ou desoxirribonucleosídeos) ou a bases livres purinas e pirimidinas. A maior parte dos nucleosídeos são absorvidos pela mucosa intestinal e realizam catabolismo, e uma pequena parte é utilizada na síntese de novos nucleotídeos. As purinas sofrem degradação por xantina oxidase da mucosa intestinal, sendo gerado a adenina que pode ser reutilizada e ácido úrico que pode ser excretado pela urina. E a maior parte das pirimidinas são excretadas. 5- Identificar como ocorre a síntese de novo de purinas. Todas as enzimas envolvidas na síntese de purina nucleotídeos estão presentes no citosol. Entretanto, nem todas as células (por exemplo, os eritrócitos) são capazes de síntese “de novo” de purina nucleotídeos. Na via “de novo”, uma série de reações leva à síntese de IMP, que é o precursor de ambos, adenosina 5’-monofosfato (AMP) e guanosina 5’-monofosfato (GMP). 6- Identificar as vias de salvamento das purinas. As purinas livres são, em grande parte, salvas e reutilizadas para sintetizar nucleotídeos, em uma via muito mais simples que a síntese de novo dos nucleotídeos púricos, descrita anteriormente. Uma das principais vias de salvação consiste em uma única reação, catalisada pela adenosina-fosforribosil-transferase, na qual adenina livre reage com PRPP para produzir o correspondente nucleotídeo da adenina: Adenina 1 PRPP ¡ AMP 1 PPi Guanina e hipoxantina (produto da desaminação da adenina; Figura 22-48) livres são salvas por essa mesma via, pela hipoxantina-guanina-fosforribosil-transferase. Existe uma via de salvação semelhante para bases pirimídicas em microrganismos e, possivelmente, em mamíferos 7- Reconhecer a importância da ribonucleotídeo redutase na síntese de desoxirribonucleotídeos. Nucleosídeos monofosfatados são convertidos em seus derivados trifosfatados por reações enzimáticas de fosforilação. Os ribonucleotídeos são convertidos em desoxirribonucleotídeos pela ribonucleotídeo-redutase, enzima com novas características mecanísticas e reguladoras. Os nucleotídeos da timina são derivados de dCDP e dUMP. 8- Destacar a importância da ribose 5-fosfato para a síntese de novo de purinas. A síntese de novo dos nucleotídeos inicia com seus precursores metabólicos: aminoácidos, ribose-5-fosfato, CO2 e NH3. E a 5’ -fosforribosil-1-pirofosfato (PRPP) é sintetizado a partir da ribose 5-fosfato gerada pela via das pentoses-fosfato. 9- Identificar o IMP como precursor dos outros nucleotídeos púricos. IMP, o primeiro ribonucleico formado na via “de novo”, é o precursor comum para a síntese de AMP e GMP. Eles são convertidos em ATP e GTP, respectivamente, por nucleosídeo 5’- monofosfato quinases e nucleosídeo 5’-difosfato quinases, que não são limitantes.
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