¿De qué se forman las purinas?
¿Cómo se forman las purinas?
La purina, de fórmula molecular C5H4N4, es un compuesto orgánico aromático heterocíclico y un metabolito en el proceso metabólico.
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 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 los elementos del anillo purínico son las siguientes: N1 lo aporta el ácido aspártico, C2 lo aporta el N10-formil FH4, C8 lo aporta el N5, N10-metino FH4, N3 y N9. son proporcionados por la glutamina, C4, C5 y N7 son proporcionados por la glicina, y C6 es proporcionado por el CO2.
Las características de la síntesis de novo de nucleótidos de purina son: los nucleótidos de purina se sintetizan gradualmente a partir 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 pero 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: la actividad de la PRPP sintasa y la PRPP amidotransferasa en la etapa inicial de la síntesis de nucleótidos de purina puede ser sintetizada por los productos IMP, AMP y GMP y otras inhibiciones; en el proceso de formación de AMP y GMP, el exceso de AMP controla la generación de AMP sin afectar la síntesis de GMP; el exceso de GMP controla la generación de GMP sin afectar la síntesis de AMP; convertido a AMP e IMP Se requiere ATP al convertir a GMP. ?[4]?
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: ahorro de energía y consumo de algunos aminoácidos durante la síntesis de novo; algunos tejidos y órganos del cuerpo, como el cerebro y la médula ósea, carecen del sistema enzimático para sintetizar nucleótidos de purina de novo y Sólo puede llevar a cabo la síntesis de rescate de núcleos de purina de glucósidos.
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.