Anabolismo de las purinas
Anabolismo de los nucleótidos de purina Existen dos vías para la síntesis de nucleótidos de purina en el cuerpo, una es la vía de síntesis de novo y la otra es la vía de síntesis de rescate, de la cual la vía de síntesis de novo es la vía de síntesis de purina. vía principal.
1． Síntesis de novo de nucleótidos de purina
El hígado es el principal órgano que sintetiza nucleótidos de purina de novo en el organismo, seguido de la mucosa del intestino delgado y el timo. El sitio de síntesis de los nucleótidos de purina es el citosol y las materias primas para la síntesis incluyen fosfato de ribosa, ácido aspártico, glicina, glutamina, unidades de un carbono y CO2. Los principales pasos de la reacción se dividen en dos etapas: primero, se sintetizan los nucleótidos de inosina (IMP) y luego el IMP se convierte en nucleótidos de adenina (AMP) y nucleótidos de guanina (GMP). Las fuentes de cada elemento del anillo de purina son las siguientes: N1 lo proporciona el ácido aspártico, C2 lo proporciona el N10-formil FH4, C8 lo proporciona el N5, N10-metino FH4, N3 y N9 los proporciona la glutamina, C4, C5 y N7 son proporcionados por la glicina y C6 es proporcionado por el CO2. La característica de la síntesis de novo de nucleótidos de purina es que los nucleótidos de purina se sintetizan gradualmente sobre la base de moléculas de ribosa fosfato, en lugar de sintetizar primero las bases de purina por separado y luego combinarlas con ribosa fosfato. Las enzimas clave en el proceso de reacción incluyen la PRPP amidotransferasa y la PRPP sintasa. La PRPP amidotransferasa es un tipo de enzima alostérica que es activa en forma monomérica e inactiva en forma dímera. IMP, AMP y GMP convierten la forma activa en forma inactiva, mientras que PRPP hace lo contrario. El mecanismo regulador de la síntesis de novo es la regulación por retroalimentación, que ocurre principalmente en las siguientes partes: las actividades de la PRPP sintasa y la PRPP amidotransferasa en la etapa inicial de la síntesis de nucleótidos de purina pueden ser inhibidas por los productos sintéticos IMP, AMP y GMP; formación de AMP En el proceso de GMP, el exceso de AMP controla la producción de AMP y no afecta la síntesis de GMP. El exceso de GMP controla la producción de GMP y no afecta la síntesis de AMP. Se requiere cuando IMP se convierte en AMP. , y se requiere ATP cuando IMP se convierte en GMP.
2. Síntesis de rescate de nucleótidos de purina
Las principales enzimas en la reacción incluyen la adenina fosforribosiltransferasa (APRT) y la hipoxantina-guanina fosforribosiltransferasa (HGPRT). La importancia fisiológica de la síntesis de rescate de nucleótidos de purina: el ahorro de energía y el consumo de algunos aminoácidos durante la síntesis de novo; algunos tejidos y órganos del cuerpo, como el cerebro, la médula ósea, etc., carecen del sistema enzimático para sintetizar nucleótidos de purina. de novo y sólo puede llevar a cabo la síntesis de rescate de glucósidos con núcleos de purina.
3. Interconversión de nucleótidos de purina
IMP se puede convertir en AMP y GMP, y AMP y GMP también se pueden convertir en IMP. AMP y GMP se pueden convertir entre sí.
4. Generación de desoxinucleótidos
Los desoxinucleótidos del organismo se forman mediante la reducción de sus correspondientes ribonucleótidos a nivel de difosfato. La ribonucleótido reductasa cataliza esta reacción.
5. Antimetabolitos de nucleótidos de purina
① Análogos de purina: 6-mercaptopurina (6MP), 6-mercaptoguanina, 8-azaguanina, etc. La 6MP se usa ampliamente. Su estructura es similar a la hipoxantina. Puede fosforribosilarse en el cuerpo para generar nucleótidos de 6MP y, de esta forma, inhibe la reacción de IMP en AMP y GMP.
② Análogos de aminoácidos: azaserina y 6-diazo-5-oxinorleucina, etc. La estructura es similar a la glutamina y puede interferir con el papel de la glutamina en la síntesis de nucleótidos de purina, inhibiendo así la síntesis de nucleótidos de purina.
③ Análogos del ácido fólico: la aminopterina y el metotrexato (MTX) son análogos del ácido fólico, que pueden inhibir competitivamente la dihidrofolato reductasa, evitando que el ácido fólico se reduzca a dihidrofolato y tetrahidrofolato, inhibiendo así la síntesis de. nucleótidos de purina.