Przemiany zasad
pirymidynowych i
zaburzenia przemiany
nukleotydów
Synteza nukleotydów
pirymidynowych
Zachodzi w cytozolu
Regulacja:
Dostępność PRPP
Sprzężenie zwrotne ujemne
Allosteryczna regulacja pracy
eznymów
Regulacja na poziomie ekspresji
genów kodujących enzymy
Synteza nukleotydów pirymidynowych
Substraty: CO
2
, ATP, glutamina
Synteza nukleotydów pirymidynowych
Etap 1: Synteza karbamilofosforanu
Synteza nukleotydów pirymidynowych
Etap 2: Przeniesienie grupy karbamilowej na
asparaginian
Synteza nukleotydów pirymidynowych
Etap 3: Zamknięcie pierścienia
Synteza nukleotydów pirymidynowych
Substraty: CO
2
, ATP, glutamina
Synteza nukleotydów pirymidynowych
Etap 4: Utlenienie do orotanu – powstanie
kompletnego pierścienia pirymidynowego
Synteza nukleotydów pirymidynowych
Etap 5: Przyłączenie PRPP (miejsce
regulacji!!!)
Synteza nukleotydów pirymidynowych
Etap 6: dekarboksylacja
Synteza nukleotydów pirymidynowych
Etap 7: Fosforylacja
Synteza nukleotydów pirymidynowych
Synteza nukleotydów
pirymidynowych
Nukleotydy difosforanowe i trifosforanowe
powstają poprzez fosforylację
nukleotydów monofosforanowych przez
mało swoiste enzymy: kinazę
nukleozydomonofosforanową i kinazę
nukleozydodifosforanową, które
przenoszą resztę fosforanową z ATP.
UMP + ATP UDP + ADP
kinaza nukleozydomonofosforanowa
UDP + ATP UTP + ADP
kinaza nukleozydodifosforanowa
Synteza nukleotydów
pirymidynowych
• Istnieje możliwość syntezy
nukleotydów a substratów będących
produktami ich rozpadu
(nukleozydów, zasad). Jest to tak
zwany „szlak oszczędzający”.
Degradacja pirymidyn
Deaminaza
cytozynow
a
Zaburzenia przemiany
nukleotydów
Dna moczanowa
• Wywołana nadmiarem ilości kwasu
moczowego w tkankach i płynach
ustrojowych
• Dzieli się na pierwotną (wady
genetyczne) i wtórną (niewydolność
nerek, nowotwory)
• Powoduje bóle stawów, ich
deformację, odkładające się kryształy
moczanu sodu tworzą kamienie
(guzki, kamica dróg moczowych)
Ksantynuria
• Wywołana wrodzonym brakiem
oksydazy ksantynowej lub silnym
uszkodzeniem wątroby
• Ksantyna i hipoksantyna odkładają
się w mięśniach i drogach
moczowych, prowadząc do
uszkodzenia mięśni szkieletowych i
kamicy dróg moczowych.
Zespół Lenscha-Nyhana
• Wywołany wrodzonym brakiem
fosforybozylotransferazy
hipoksantynowoguaninowej
• Powoduje zwiększenie stężenia PRPP
i nadprodukcję puryn
• Hiperurykemia, kamica moczanowa,
samookaleczenia, mutacje
Choroba von Gierkego
• Wywołana niedoborem glukozo-6-
fosfatazy
• Zaburzenia w szlaku
pentozofosforanowym prowadzą do
nadprodukcji puryn i kwasicy
moczanowej
Ciężkie deficyty
immunologiczne
• Niedobór deaminazy adenozynowej
powoduje powstawanie nielicznych i
nieaktywnych limfocytów B i T
• Niedobór fosforylazy nukleotydu
purynowego powoduje deficyt
limfocytów T