METABOLISMO DEI
NUCELOTIDI
NUCLEOTIDI
•PRECURSORI DI ACIDI NUCLEICI
•COMPOSTI AD ALTA ENERGIA
•COMPONENTI DI COFATTORI
SINTESI
•DE NOVO
•RECUPERO
•Non esistono riserve di nucleotidi
•La sintesi de novo avviene in tutte le cellule
•I nucleotidi della dieta vengono in gran parte
direttamente degradati: il ribosio si recupera
(energia) e le basi azotate eliminate
•I prodotti del turn-over vengono in parte
riciclati e in parte eliminati
SINTESI DELLE PURINE
Le purine sono prodotte sotto forma di
ribonucleotidi e non di basi libere.
La purina sintetizzata inizialmente è
l’inosina monofostato (IMP).
La molecola si costruisce a partire dal
fosforibosil α pirofosfato.
I C e N delle purine sono
prevalentemente donati dagli
amminoacidi.
ENZIMI MULTIFUNZIONALI (3-4-6; 7-8; 10-11)
8 legami ad alta energia
per ciascuna purina
adenilato chinasi:
AMP + ATP ⇔ 2 ADP
guanilato chinasi:
GMP + GTP ⇔ 2 GDP
nucleoside difosfato chinasi
GDP +ATP ⇔ GTP +ADP
Recupero delle purine
fegato, cervello, cellule del sistema immunitario
Adenina fosforibosil trasferasi (APRT)
adenina +PRPP ⇔ AMP + PP
Ipoxanthina-guanina fosforibosil trasferasi (HGPRT)
guanina +PRPP ⇔ GMP + PP
ipoxanthina +PRPP ⇔ IMP + PP
Sindrome di Lesch-Nyhan
SINTESI DELLE PIRIMIDINE
Il ribosio viene aggiunto dopo la chiusura dell’anello
Il prodotto finale è UMP
Gli atomi derivano da:
UMP + ATP ⇔ UDP + ADP
UDP + ATP ⇔ UTP + ADP
Sintesi deossiribonucleotidi
REGOLAZIONE DELLA RIBONUCLEOTIDE REDUTTASI
Sito di attivazione
positivo ATP
negativo dATP
Sito di specificità di substrato
dATP stimola riduzione nt pirimidinici ed inibisce
la riduzione di ADP
dTTP stimola riduzione di GDP
dGTP stimola riduzione di ADP
Lo scopo:
mantenere bilanciata la concentrazione di dNTP necessari
per la sintesi di DNA
SINTESI DELLA TIMINA
dUTPasi umana
CATABOLISMO DELLE PURINE
ADA: adenosina deaminasi;
deficienza di ADA ⇒ SCID
eccesso di dATP inibisce la ribonucleotide reduttasi
⇒ mancanza di deossi ribonucleotidi
⇒ mancata proliferazione di linfociti
⇒ immunodeficienza
GOTTA:
cristalli di acido urico
che precipitano nelle
articolazioni