Estructura de los nucleótidos - Universidad de La Laguna parcial/lista... · 2005-09-27 · SAICAR...

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H BASE (Adenina) O H H OH OH H OH H HOCH 2 AZÚCAR (Ribosa) N N N N NH 2 N N N N NH 2 O H H OH OH H HOCH 2 H NucleóSido (Adenosina) N N N N NH 2 O H H OH OH H OCH 2 H NucleóTido (Adenosina mono, di o tri- fosfato) P P P P P P Estructura de los nucleótidos Adenosina o Desoxiadenosina

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H

BASE (Adenina)

OH H

OH OH

H

OHH

HOCH2

AZÚCAR (Ribosa)

N

N N

N

NH2

N

N N

N

NH2

OH H

OH OH

H

HOCH2

H

NucleóSido(Adenosina)

N

N N

N

NH2

OH H

OH OH

H

OCH2

H

NucleóTido(Adenosina mono, di o tri-fosfato)P

P

P P

P P

Estructura de los nucleótidos

Adenosinao Desoxiadenosina

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N

N NH

N

NH2

NH

N NH

N

ONH

N NH

N

O

NH2

N

N NH

N

ANILLO DE LAS PURINAS

N

N

ANILLO DE LAS PIRIMIDINAS

N

NH

O

NH2

NH

NH

O

O

NH

NH

O

OCH3

BASE ADENINA HIPOXANTINA GUANINANUCLEÓSIDO ADENOSINA INOSINA GUANOSINA

BASE CITOSINA URACILO TIMINANUCLEÓSIDO CITIDINA URIDINA TIMIDINA

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OH H

OH OH

H

O—PPH

P—OCH2

OH H

OH OH

H

OHH

P—OCH2

ATP

AMP

Ribosa 5-P

5-fosforribosil1-pirofosfato

Sintasa de PRPP

El PRPP es el compuesto clave en el metabolismo de nucleótidos

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OH H

OH OH

H

O—PPH

P—OCH2

PRPP

OH H

OH OH

NH2

H

P—OCH2

H

Gln Glu + PPi

5-fosforribosilamina

Glutamina PRPP amidotransferasa

OH H

OH OH

NH

H

P—OCH2

H

O C

H2CNH2

+ Glicina+ATP

OH H

OH OH

NH

H

P—OCH2

H

O C

H2CNH

C—H

O

N10FormilTHF THF

NH

HN C

H2C

NH

C—H

O N

N

RNH2

R

GlicinamidaRibonucleótidoGAR

GAR Sintasa

Formil GlicinamidaRibonucleótidoFGAR

GAR Transformilasa

Glutamina + ATP

Glutamato+ ADP

FormilGlicinamiDInaRibonucleótido (FGAM)

5-AminoImidazolRibonucleótidoAIR

FGAR amidotransferasa

ATP ADP+ Pi

FGAM Ciclasa

Síntesis de nucleótidos de purina.1

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N

N

RH2N N

N

RH2N

-OOC

N

N

RH2N

C

O

—HN

N

N

RH2N

C

O

H2N

N

N

RHN

C

O

H2N

O= C—|

H OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

NH

N N

N

O

5-AminoimidazolRibonucleótido (AIR)

CO2

AIR Carboxilasa

4-Carboxi-5-aminoimidazolRibonucleótido (CAIR)

COO-|CH2|

HC|COO-

Asp, ATPSAICAR SINTASA

N-Succinilo-5 aminoimidazol4-carboxamida RibonucleótidoSAICAR

SAICAR LIASA

Fumarato

5 aminoimidazol 4-carboxamidaRibonucleótidoAICAR

THF

N10FormilTHF

AICAR Transformilasa

N-Formilaminoimidazol4-carboxamidaRibonucleótido FAICAR

IMP Sintasa

Inosina Monofosfato(IMP)

Síntesis de nucleótidos de purina.2

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N

N NH

NGlicina

FormilTHF

Amida de la Glutamina

CO2

FormilTHF

Grupo Aminodel Aspartato

Origen de los átomos del anillo de las Purinas

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OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

NH

N N

N

O

N

N N

N

NH2

OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

NH

N

NNH

O

O

OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

N

NNH

O

NNH2

Inosina 5’ monofosfato (IMP)

ADENILOSUCCINATO

Aspartato+ GTP

GDP AS Sintasa

FumaratoASuccinasa

IMP DH(NAD+)

GMP Sintasa

Glutamina + ATP

Glutamato+ ADP

Síntesis de AMP y GMP a partir de IMP

Adenosina monofosfato(AMP)

Guanosina monofosfato(GMP)

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-OOC

NH3+

C —NH2

O

SH|Cys

••

-OOC

NH3+

CNH3

O

S|Cys

HO-R

HO-R

SH|Cys

Dominio de unión a GlutaminaDominioaceptor deg. aminos

Glutamina y Aceptor (ROH ó RCOR)

Intermedio Glutamilo- Enzima

H2O

-OOC

NH3+

C

O

S|Cys

R- NH2

Enzima libre

Glutamato y R-NH3

Glutamina Amidotransferasa

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5 Fosforribosil 1- Pirofosfato

5-Fosforribosilamina

IMP

XMP Adenilosuccinato

GMP AMP

Regulación de la síntesis de nucleótidos de purina

+

-

-

- -

-

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NH

N NH

N

O

N

N NH

N

NH2

NH

N NH

N

O

NH2

OH H

OH OH

H

O—PPH

P—OCH2

5-fosforribosil1-pirofosfato

OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

NH

N N

N

O

Inosina Monofosfato(IMP)

OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

N

NNH

O

NNH2

Guanosina MonofosfatoGMP

N

N N

N

NH2

OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

Adenosina monofosfatoAMP

VIAS de RECUPERACION DE PURINAS

AdenosinafosforribosilTransferasa

APRTasa

Hipoxantina-GuaninaFosforribosilTransferasaHGPRTasa

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IMP

XMP Adenilosuccinato

AMP

ADP

ATP

GMP

GDP

GTP

GMP reductasaNADPH AMP-desaminasa

-

+

GDPGTP-

+

Interconversión de nucleótidos de purina

ATP

GTP

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N

NNH

O

NNH2

NH

NNH

O

NNH2

NH

NN

NOH

OH

Ribosa 5PGMP

5’ nucleotidasa

Guanosina

Nucleosidasa

Pi

RIBOSA

Guaninadeaminasa

Xantina(forma enol)

XantinaOxidasa

NH

NN

NOH

OH

OHACIDO URICO

AMP

ADENOSINADEAMINASA

N

N

NH2

N

N

Ribosa

NH

N N

N

O

Ribosa

Adenosina

Inosina

NH

N NH

N

O

Nucleosidasa

Hipoxantina(forma ceto)

Xantinaoxidasa

Ribosa

Pi5’ nucleotidasa

Degradación de nucleótidos de purina

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Glutamina + CO2 + 2ATP Carbamil fosfato + Glutamato + 2ADP

O

H2N C O PNH2

NH

COO-O

COO-

Aspartato Pi

CPS II

Aspartatotranscarbamilasa

N- Carbamil Aspartato

Dihidroorotato

Dihidroorotasa

NH

COO-O

NH

O

NH

COO-O

NH

O

Orotato

NADH + H+ NAD+

Dihidroorotato DH

OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

N COO-O

NH

O

OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

PRPP

PPi

CO2

Oritidina MonofosfatoOMP

Uridina MonofosfatoUMP

Síntesis de novo de nucleótidos de pirimidina

NH

NO

O

O FosforribosilTransferasa(UMP Sintasa)

OMP Descarboxilasa(UMP Sintasa)

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OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

Uridina MonofosfatoUMP

UDP UTP

ATP ADP ATP ADP

N

NO

NH2

OH H

OH OH

H

P—OCH2

H

Glutamina + ATP

Glutamato + ADP

CTP Sintasa

CTP

NH

NO

O

Síntesis de CTP a partir de UMP

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Regulación de la síntesis de nucleótidos de pirimidina

Glutamina + CO2 + ATP

Carbamil P

OMP

Acido Orótico

N-Carbamil Aspartato

Dihidroorotato

UMP

CPS II

PRPP

UTP

CTP

CTP sintasa

OMP Descarboxilasa

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B1

B2

SH SH

OH

Centro primariode regulación (une ATP y dATP)

Centro para sustratosespecíficos (une ATP, dATP, dTTP y dGTP)

Centro Catalítico une todos los nucleótidosdifosfato)

CHis His

O O

Fe3+ O Fe3+ HisHis

O O

His C X

Ribonucleótido Reductasa(Nucleósido 5’ difosfato reductasa)

Subunidad B1

Subunidad B2

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B1

B2

SH SH

OH

Regulación de la actividad

ATP aumenta la actividad del enzima

dATP disminuye la actividad

B1

B2

SH SH

OH

Regulación de la especificidad

CDP dCDP dCTP

UDP dUDP dTTP

GDP dGDP dGTP

ADP dADP dATP

ATP induce la producción de dCTP y dCTTPdTTP induce la producción de dGTP

dTTP inhibe la formación de dTTPdGTP inhibe la producción de dATPdGTP inhibe la formación de dGTP

Regulación de la Ribonucleótido reductasa

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O

OH

• H

OH

P – P – O– CH2

H H

Base

SH SH

Tyr–H

OH

H H

OH

P – P – O– CH2

H H

Base

SH SH

Tyr•

O• H

OH

P – P – O– CH2

H H

Base

SH S–

Tyr–H

O

+

• H

OH

P – P – O– CH2

H H

Base

SH S–

Tyr–H

O– H

H

+

O– H

H

O

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O

+

• H

OH

P – P – O– CH2

H H

Base

SH S–

Tyr–H

O– H

H

O

H

H H

OH

P – P – O– CH2

H H

Base

S S

Tyr•

O

H

• H

OH

P – P – O– CH2

H H

Base

S S

Tyr–H

O– H

H

O

H

H H

OH

P – P – O– CH2

H H

Base

SH SH

Tyr•

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dUMP dTMP

TimidilatoSintasa

CDP dCDP dCMP

R Reductasa NDP quinasa deaminasa

UDP dUDP dUMP

Timidilato sintasa

dTMP

Metilen THF DHF

THF

NADPH + H+

NADP+

Serina

Glicina

Serina hidroximetiltransferasa (PLP)

Dihidrofolato reductasa

NH

NO

OCH3

Desoxirribosa Monofosfato

NH

NO

O

Desoxirribosa Monofosfato

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Ribosa 5P

PRPP

5 fosforribosilamina

IMP

AMP GMP

ADP GDP

ATP dADPdGDP GTP

dATP

dGTP

RibosaP Pirofosfoquinasa

Gln PRPP amidotransferasa

adenilsuccinatosintasa IMP DH

Adenilatoquinasa

Guanilato quinasa

NDPquinasa

NDPquinasa

NDPquinasa

NDPquinasa

Ribonucleótido Reductasa

Metabolismo de nucleótidos de Purina

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Aspartato

N-CarbamoilAspartato

UMP

UDP

UTP dUDP

CTP dUMP

CDPdTMP

dTTP

dCDP

dCTP

Asp Transcarbamoilasa

Uridilato quinasa

NDP quinasa

quinasas

NDP quinasa

Timidilatosintasa

dUTPasa

Ribonucleótido reductasa

Ribonucleótido reductasa

CTPasa

Citidilatosintasa

Metabolismo de nucleótidos de pirimidina

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N

N

N

NH

SH

6-mercapto purina

HGPRT

6-mercaptopurina ribonucleótidomonofosfato

PRPP AmidotransferaaIMP DHAdenilosuccinato sintasa

ANTIMETABOLITOS

NH

NH

OF

O

5- Fluorouracilo

5 Fluorouridina 5’ trifosfato

5 fluoro 2’ desoxiuridina 5’ monofosfato(FdUMP)

Timidilato Sintasa

N

NO

NH2

OH OH

OH H

HH

HOCH2

Ara-C(citosina Arabinósido)

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N

N

N

N

N

O

NH

NH2

COO-

COO-

NH2

CH3

N

N

N

N

N

O

NH

NH2

COO-

COO-

OH

H

Metotrexato

Acido Fólico

Análogos del ácido fólico

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NH

N

N

N

O

NH2

OCH2OH

Acicloguanosina (aciclovir)

NH

N

O

O

CH3

OH H

N3 H

HH

HOCH2

AZT (3’ azido 3’ desoxitimidina)

Agentes antivirales análogos de bases o nucleótidos