Síntese de Purina

Atualizada por Último sobre 4 de fevereiro de 2021, por Sagar Aryal

Há duas vias de síntese de nucleotídeos de purina:

1. De Novo a síntese do caminho e
2. Salvamento caminho.

a síntese de novo da purina

a síntese de novo do nucleótido da purina significa a utilização de fosforibose , aminoácidos , uma unidade de carbono e CO2 como matérias-primas para sintetizar o nucleótido da purina desde o início. É a principal via de síntese dos nucleótidos.

localização

a síntese de purina ocorre em todos os tecidos. O principal local da síntese de purina está no fígado e, em uma extensão limitada, no cérebro.

• substratos: Ribose-5-fosfato; glicina; glutamina; H2O; ATP; CO2; aspartato.
• produtos: GMP; AMP; glutamato; fumarato; H2O.

Visão Geral da via

• a Ribose-5-fosfato (tal como fornecida pela via pentose-fosfato) é convertida em PRPP (pirofosfato de Fosforibosilo) pela PRPP sintetase, numa etapa que requer uma ATP.
• na etapa comprometida do processo, um grupo α-amino é então adicionado ao PRPP da glutamina para formar 5-fosforibosilamina. Esta reacção é catalisada pela glutamina PRPP amidinotransferase.
• uma série de nove reacções resulta na formação de IMP (inosina 5′-monofosfato).
• IMP pode então ser transformado em GMP por IMP desidrogenase ou em AMP por adenilosuccinato sintetase .Reacções da via

  (1) a base purina é sintetizada na porção ribose.

  (a) 5′-Fosforibosil 1′-pirofosfato (PRPP), que fornece a fracção ribosa, reage com glutamina formando fosforibosilamina. Este primeiro passo na biossíntese purina produz N9 do anel purina e é inibido por AMP e GMP.

  (b) a molécula inteira de glicina é adicionada ao precursor de purina em crescimento. Em seguida, C8 é adicionado por formil-FH4, N3 por glutamina, C6 por CO2, N1 por aspartato, e C2 por formil-FH4.

  (c) IMP, que contém a hipoxantina base, é gerado. O duende é cortado no fígado. Sua base livre, ou nucleósido, viaja para vários tecidos onde é reconvertida para o nucleótido.

  (2) IMP é o precursor de AMP e GMP.

  (a) cada produto, por inibição de feedback, regula a sua própria síntese a partir do ponto de ramificação IMP, bem como inibe o passo inicial na Via.

  (b) AMP e GMP podem ser fosforilados ao nível de trifosfato.

  (c) os trifosfatos de nucleótidos (ATP e GTP) podem ser utilizados para processos que requerem energia ou para síntese de ARN.

  (3) a redução da fracção ribosa para desoxirribose ocorre ao nível dos difosfatos e é catalisada pela ribonucleótido redutase, que requer a proteína tioredoxina.

  (a) após os difosfatos serem fosforilados, dATP e dGTP podem ser utilizados para a síntese de ADN.

  (4) bases purinas podem ser salvadas e convertidas entre bases livres, nucleótidos e nucleósidos por uma série de reações.Enzimas importantes e regulamentação

  • PRPP sintetase: inibida por AMP, IMP e GMP.
  • Glutamina PRPP amidinotransferase: inibida pela AMP, IMP e GMP.
  • IMP desidrogenase: inibida pela GMP.
  • Adenilosuccinato sintetase: inibido pela AMP.

  inibidores farmacológicos

  embora não demonstrado, o tetrahidrofolato está envolvido em duas reacções da síntese da purina de novo. Os análogos do ácido fólico, como o metotrexato, inibem a formação de tetrahidrofolato e, portanto, interferem com a síntese de purina.Via de recurso Purina

  uma via de Recuperação é uma via na qual os nucleótidos são sintetizados a partir de intermediários na Via degradante para nucleótidos.

  

  localização

  síntese Purina através das vias de recurso ocorre em todos os tecidos. É especialmente importante no cérebro e na medula óssea.

  • substratos: hipoxantina; PRPP; guanina; adenina.
  • produtos: BMP; AMP; IMP.

  Visão Geral da Via

  • Bases de ácidos nucleicos degradados podem ser convertidas de volta em nucleótidos purina através das vias de recuperação.
  • hipoxantina pode ser combinada com PRPP (que atua como o doador de ribose-5 fosfato) para formar IMP em uma reação catalisada pela hipoxantina-guanina fosforibosiltransferase (HGPRT).
  • IMP pode subsequentemente ser transformado em AMP ou GMP através dos últimos passos da via de síntese da purina de novo.
  • HGPRT também cataliza a reação que combina PRPP com guanina para formar GMP.
  • adenina fosforibosiltransferase converte adenina e PRPP para formar AMP.

  enzimas importantes e regulamentação

  • HGPRT: inibido pela IMP e GMP.
  • adenina fosforibosiltransferase: inibida pela AMP.

  doença associada

  deficiência de HGPRT leva à síndrome de Lesch-Nyhan, que é caracterizada por auto-mutilação e deterioração do SNC.

  Significance of Purine Synthesis

  1. Purines serve as building blocks of nucleic acids.
  2. a ATP desempenha um papel importante na transformação energética.
  3. ATP, ADP e AMP podem funcionar como reguladores alostéricos e participar na regulação de muitos caminhos metabólicos.
  4. ATP envolve a modificação covalente das enzimas. maneira.
  5. cGMP são mensageiros secundários.
  6. vias de recuperação são usadas para recuperar bases e nucleósidos que são formados durante a degradação do ARN e ADN.
  7. em comparação com a via de novo, a via de Recuperação é de poupança de energia.
  8. na Via de recuperação de tecidos do cérebro e da medula óssea é a única via de síntese de nucleótidos.

  

  1. Smith, C. M., Marks, A. D., Lieberman, M. A., Marks, D. B., & Marks, D. B. (2005). Marks ‘ basic medical biochemistry: A clinical approach. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.
  2. https://www.slideshare.net/hirapure/de-novo-and-salvage-pathway-of-purines
  3. Rodwell, V. W., Botham, K. M., Kennelly, P. J., Weil, P. A., & Bender, D. A. (2015). Harper’s illustrated biochemistry (30th ed.). New York, N. Y.: McGraw-Hill Education LLC.
  4. John W. Pelley, Edward F. Goljan (2011). Bioquimico. Terceira edição. Philadelphia: USA.