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UNIVERSIDAD DE CARTAGENAFACULTAD DE MEDICINA
DEPARTAMENTO DE BIOQUMICA
CARLOS MONERIZ PRETELLPhD Bioqumica y Biologa Molecular
Cartagena, 2012
NUCLENUCLETIDOSTIDOS
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Reguladores metablicosReguladores metablicos
CoenzimasCoenzimas
NAD, FAD, CoANAD, FAD, CoA
Funciones
Monmeros del ADN -ARN
Monmeros del ADN -ARN
Transferencia deenerga
Transferencia deenerga
ATP
Ingeniera GenticaIngeniera GenticaPCR, Souther,PCR, Souther,
ClonaciClonacinn
Frmacos Anti-cancergenos
Frmacos Anti-cancergenos
55--fluorouracilofluorouracilo66--mercaptopurinamercaptopurina
Esteres fosfato, formados por : base nitrogenada, azcar y grupo
fosfato
Base
Azcar
P
ADP: Agregacin plaquetariaAdenosina: Vasodilatador
ADPPlaquetas
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NN N
N
1
2 3 4
56
78
9
Anillodepurina
PURINAS
ADN
ARN
-
ADN ARN ADN
ARN
PIRIMIDINAS
N
N 12 3 4
56
AnillodePirimidina
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Estabilizar
la
doble
hlice
de
ADN.
Las
purinas
y
pirimidinas
son
complementarias
entre
s.
La
adenina
y
la
timina
son
complementarias
(A=T),
unindose
gracias
a
dos
puentes
de
hidrgeno,
mientras
que
la
guanina
y
la
citosina
(GC)
se
unen
mediantetrespuentesdehidrgeno
Cualeslaimportanciadelapresenciadelosgrupos
qumicosenlaspurinasypirimidinas?
-
Los
nucletidos,
adems
de
bases
nitrogenadas,
contienen un
azcar
(ribosa
o
desoxirribosa)
y
fosfato
(1
a
3).
Porqu
elDNAcontiene2desoxirribosayelRNAno?
DosgruposOHcontiguossonmssusceptiblesahidrlisis.
LaausenciadeOHenposicin2
(DNA)lohacemsestable.
El
DNA
debe
ser
estable,
mientras
que
el
RNA
est
destinado
a
ser destruidodespusdesuutilizacin.
BaseBaseO
FosfatoFosfato
OHOH
Ribosa 123
4
5
a)Ribonucletidos
BaseBaseO
FosfatoFosfato
HOH
Desoxirribosa 123
4
5
b)Desoxirribonucletidos
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NuclesidosyNucletidos
Adenina
N
N
NH
N
NH2
Adenosina
NO
OH
OH
N
NN
NH2
OH
Monofosfatodeadenosina(AMP)Adenilatoocidoadenlico
NO
O
OH
OH
OH
O
P N
NN
NH2
OH
Nuclesido
=Azcar+Base
Nucletido
=Azcar+Base+fosfato
Base Nuclesido Nucletido
NOO
OH
OHOH
OP
NH
O
O
CH3
Monofosfatodetimidina(dTMP)Timidilatoocidotimidilico
NH
NH
O
O
CH3
Timina
NOOH
OH
NH
O
O
CH3
Timidina
-
Base Nuclesido Nucletido
Adenina AdenosinaDesoxiadenosina
Adenilato(AMP)Desoxiadenilato(dAMP)
Guanina GuanosinaDesoxiguanosina
Guanilato(GMP)Desoxiguanilato(dGMP)
Citosina CitidinaDesoxicitidina
CitidilatoDesoxicitidilato
Timina TimidinaDesoxitimidina
TimidilatoDesoxitimidilato
Uracilo Uridina Uridilato
Nomenclatura
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Distribucindenucletidosenla clula
Distribucindenucletidosenla clula
Laformamsabundanteeselderivado5nucletido.
ElnucletidoenmayorconcentracineselATP.
Los
nucletidos
de
desoxirribosa
estn
en
concentraciones
muybajas;estnsiemprerelacionadosconladivisincelular.
Todos
los
nucletidos
con
funciones
distintas
a
las
de
la formacindecidosnuclecossonnucletidosderibosa.
Los
organismos
pueden
sintetizar
nucletidos
de
purina
y pirimidina
de
novo.
Por
esto,
las
purinas
y
las
pirimidinas
no
sonrequeridasenladieta.
Las
clulas
que
se
dividen
rpidamente
necesitan
grandes
cantidades
de
RNA
y
DNA.
Estas
clulas
tienen
grandes requerimientosdenucletidos.
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BiosntesisdenovodenucletidosdepurinaBiosntesisdenovodenucletidosdepurina
Elsitiomayoritariodesntesisdepurinaseselhgado.
Las
purinas
se
sintetizan
a
nivel
de
nucletido
a
partir
de compuestosdebajopesomolecular(aminocidos,azucaresy CO2
.
Labiosntesisserealizaapartirdelaribosafosfatada.
El
anillo
de
purina
se
ensambla
sobre
la
ribosa
fosfato simulandounengranajedepoleas.
Purina
Ribosa
P Va de las Pentosas
Glucosa-6P
Ribosa-5P
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PRPP:Metabolitocentralenlasvasdenovoyde
recuperacindenucletidos
PRPP:Metabolitocentralenlasvasdenovoyde
recuperacindenucletidos
5FosfoDribosil1pirofosfato
(PRPP)
es
un derivadoactivadoderibosa5fosfato.
PRPPsintetasaPRPPsintetasa
Inhibidaporconcentracionesaltasdenucletidosdepurina:
particularmenteporAMP,ADPyGMP
-
BiosntesisdenovodenucletidosdepurinaBiosntesisdenovodenucletidosdepurinaEtapas:
FormacindePRPP
aexpensasdela
vadelapentosas.
Sntesisdeinosinato(IMP)apartirde
PRPP.
SntesisdeAMP
yGMP
apartirde
IMP.
Etapas:
FormacindePRPP
aexpensasdela
vadelapentosas.
Sntesisdeinosinato(IMP)apartirde
PRPP.
SntesisdeAMP
yGMP
apartirde
IMP.
GlutaminaGlutamina
GlutamatoGlutamato
NH2O
P
OHOH
11
5Fosforribosilamina
Sistemaenzimtico:1.PRPPamidotransferasa(Gln:N9)2.GARsintetasa(Gly:C4,C5yN7)3.GARtransformilasa(THF:C8)4.FGARamidotransferasa(Gln:N3)5.FGAMciclasa6.AIRcarboxilasa(CO2
:C6)7.SAICARsintetasa(Asp:N1)8.SAICARliasa9.AICARtransformilasa(THF:C2)10.IMPsintasa
Purina
Ribosa
P N
NH
N
N
9 pasos adicionales9 pasos adicionales
PRPPamidotransferasaPRPPamidotransferasa
La
PRPP
amidotransferasa
se
inhibeporAMP,IMP,yGMP.
N
NH
N
N
O
1
23
4
5
678
9
RibosaRibosaP IMPIMP
GlutaminaGlutamina
GlicinaGlicina
Formil THFFormil THF
BicarbonatoBicarbonato
AspartatoAspartato
Formil THFFormil THF
GlutaminaGlutamina
-
SSntesisdentesisde AMPyGMPAMPyGMP
IMP
es
el
primer
nucletido
que
se
forma
y
es
un
lugar
de
ramificacindondesesintetizan
los
nucletidos
de
adenina
y
guanina.
La
energa
para
la
reaccin
de
incorporacin
de
aspartato
no
provienedeATPsinodeGTP.
La
acumulacin
de
GTP
estimula
la
va
hacia
la
formacin
de
nucletidos
de
adenina.
Al
contrario,
la
acumulacin
de
ATP
puede
promover
la
sntesis
de
nucletidosdeguanina.
EnzimasA1:AdenilosuccinatosintetasaA2:AdenilpsuccionatoliasaG1:IMPdeshidrogenasaG2:XMPaminasa
EnzimasA1:AdenilosuccinatosintetasaA2:AdenilpsuccionatoliasaG1:IMPdeshidrogenasaG2:XMPaminasa
La
enzima
que
cataliza
la
va
debiosntesisdeAMPseinhibe
por
AMP
y
la
enzima
que
cataliza
la
va
de
biosntesis
de
GMPseinhibeporGMP.
AdeninaGuanina
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CATABOLISMO DE NUCLEOTIDOS DE PURINA
CATABOLISMO DE NUCLEOTIDOS DE PURINA
AMP
N
NH
N
NH
O
Hipoxantina
GMP
Adenosina Guanosina
Nucleotidasa Nucleotidasa
H2
O
Pi
H2
O
Pi
Inosina
Adenosina
desaminasa
H2
O
NH3
Nucleosido
depurina
fosforilasa
Pi
Ribosa1P
Guanina
Nucleosido
depurina
fosforilasa
Pi
Ribosa1P
NH
NH
N
NH
O
O
Xantina
Guanina
desaminasa
H2
O
NH3
Xantina
oxidasa
H2
O2O2 NH
NH
NH
NH
O
O
O
cidorico
Xantina
oxidasa
O2 H2
O2
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Vaderecuperacinosalvamento
EndonucleasaEndonucleasaEndonucleasa
PRPPPRPP
Biosntesisdenovo
Digestindecidos
nuclecos
Muerte
celular
Dieta
HipoxantinaGuanina
HGPRTHipoxantina
Guanina
fosforribosiltransferasa IMP
GMP
PRPPPRPP
ACIDOURICOACIDOURICO(Purinas)(Purinas)
UREIDOPROPIONATOUREIDOPROPIONATO(Pirimidinas)(Pirimidinas)
fosfodiesterasafosfodiesterasafosfodiesterasa
Las
vas
de
recuperacin
requieren
la
utilizacin
depurinasypirimidinaspreformadas.
Reutilizacindebasesnitrogenadas
Rutadesalvamento
Nmero de diapositiva 1Nmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva
3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Los nucletidos, adems
de bases nitrogenadas, contienenun azcar (ribosa o desoxirribosa) y
fosfato (1 a 3).Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva
8Distribucin de nucletidos en laclulaNmero de diapositiva 10Nmero
de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva
13Nmero de diapositiva 14Nmero de diapositiva 15Nmero de
diapositiva 16
