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