La síntesis de novo se refiere a la síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas simples como azúcares o aminoácidos , en contraposición al reciclaje después de una degradación parcial. Por ejemplo, los nucleótidos no son necesarios en la dieta, ya que pueden construirse a partir de pequeñas moléculas precursoras como el formiato y el aspartato . La metionina , por otro lado, es necesaria en la dieta porque, si bien puede degradarse y luego regenerarse a partir de la homocisteína , no puede sintetizarse de novo .
De novo es una frase latina que se traduce literalmente como "desde lo nuevo", pero que implica "de nuevo", "desde cero" o "desde el principio".
Nucleótido
Las vías de novo de los nucleótidos no utilizan bases libres: adenina (abreviada como A), guanina (G), citosina (C), timina (T) o uracilo (U). El anillo de purina se forma un átomo o unos pocos átomos a la vez y se une a la ribosa durante todo el proceso. [1] El anillo de pirimidina se sintetiza como orotato y se une al fosfato de ribosa y luego se convierte en nucleótidos de pirimidina comunes .
Colesterol
El colesterol es un componente estructural esencial de las membranas de las células animales . El colesterol también sirve como un precursor para la biosíntesis de las hormonas esteroides , ácidos biliares [2] y la vitamina D . En los mamíferos, el colesterol se absorbe de fuentes dietéticas o se sintetiza de novo . Hasta el 70-80% de la síntesis de colesterol de novo ocurre en el hígado , y aproximadamente el 10% de la síntesis de colesterol de novo ocurre en el intestino delgado . [3] Las células cancerosas requieren colesterol para las membranas celulares, por lo que las células cancerosas contienen muchas enzimas para la síntesis de colesterol de novo a partir de acetil-CoA . [3]
Ácido graso ( lipogénesis de novo )
La lipogénesis de novo (DNL) es el proceso mediante el cual los carbohidratos (principalmente, especialmente después de una comida rica en carbohidratos) de la circulación se convierten en ácidos grasos , que pueden convertirse en triglicéridos u otros lípidos. [4] El acetato y algunos aminoácidos (especialmente leucina e isoleucina ) también pueden ser fuentes de carbono para DNL. [5]
Normalmente, la lipogénesis de novo ocurre principalmente en el tejido adiposo . Pero en condiciones de obesidad , resistencia a la insulina o diabetes tipo 2, la lipogénesis de novo se reduce en el tejido adiposo (donde la proteína de unión a elementos sensibles a carbohidratos (ChREBP) es el principal factor de transcripción ) y aumenta en el hígado (donde el elemento regulador de esterol -la proteína de unión 1 (SREBP-1c) es el principal factor de transcripción). [4] ChREBP normalmente se activa en el hígado por la glucosa (independiente de la insulina). [6] La obesidad y las dietas ricas en grasas hacen que se reduzcan los niveles de proteínas de unión a elementos que responden a los carbohidratos en el tejido adiposo. [4] Por el contrario, los niveles altos de insulina en sangre, debido a una comida alta en carbohidratos o resistencia a la insulina, inducen fuertemente la expresión de SREBP-1c en el hígado. [6] La reducción de la lipogénesis de novo del tejido adiposo y el aumento de la lipogénesis de novo del hígado debido a la obesidad y la resistencia a la insulina conduce a la enfermedad del hígado graso .
El consumo de fructosa (a diferencia de la glucosa) activa tanto SREBP-1c como ChREBP de manera independiente de la insulina. [7] Aunque la glucosa se puede convertir en glucógeno en el hígado, la fructosa aumenta invariablemente la lipogénesis de novo en el hígado, elevando los triglicéridos plasmáticos más que la glucosa. [7] Además, cuando se consumen cantidades iguales de bebidas azucaradas con glucosa o fructosa, la bebida con fructosa no solo provoca un mayor aumento de los triglicéridos plasmáticos, sino que provoca un mayor aumento de la grasa abdominal . [7]
El DNL está elevado en la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD) y es un sello distintivo de la enfermedad. [8] En comparación con los controles sanos, los pacientes con NAFLD tienen un aumento promedio de 3,5 veces en el DNL. [8]
La síntesis de novo de ácidos grasos está regulada por dos enzimas importantes, a saber, acetil-CoA carboxilasa y ácido graso sintasa . [5] La enzima acetil CoA carboxilasa es responsable de introducir un grupo carboxilo en acetil CoA, lo que produce malonil-CoA. Entonces, la enzima sintasa de ácidos grasos es responsable de convertir malonlyl-CoA en una cadena de ácidos grasos. La síntesis de novo de ácidos grasos no es activa principalmente en las células humanas, ya que la dieta es su principal fuente. [9] En ratones, la síntesis de FA de novo aumenta en WAT con la exposición a temperaturas frías que podrían ser importantes para el mantenimiento de los niveles de TAG circulantes en el torrente sanguíneo y para suministrar FA para la termogénesis durante exposiciones prolongadas al frío. [10]
ADN
La síntesis de ADN de novo se refiere a la creación sintética de ADN en lugar del ensamblaje o modificación de secuencias de ADN de plantilla precursoras naturales. [11] La síntesis inicial de oligonucleótidos es seguida por la síntesis de genes artificiales y, finalmente, por un proceso de clonación , corrección de errores y verificación, que a menudo implica la clonación de genes en plásmidos en Escherichia coli o levadura . [11]
La primasa es una ARN polimerasa y puede agregar un cebador a una hebra existente en espera de replicación. La ADN polimerasa no puede agregar cebadores y, por lo tanto, necesita primasa para agregar el cebador de novo .
Referencias
- ^ Ali, Eunus S .; Sahu, Umakant; Villa, Elodie; O'Hara, Brendan P .; Gao, Peng; Beaudet, Cynthia; Wood, Antony W .; Asara, John M .; Ben-Sahra, Issam (1 de junio de 2020). "ERK2 fosforila PFAS para mediar el control postraduccional de la síntesis de purina de Novo" . Célula molecular . 78 (6): 1178-1191.e6. doi : 10.1016 / j.molcel.2020.05.001 . ISSN 1097-2765 . PMC 7306006 . PMID 32485148 .
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Otras lecturas
- Bioquímica ilustrada de Harper, 26a edición - Robert K. Murray, Darryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell
- Principios de bioquímica de Lehninger, cuarta edición - David L. Nelson, Michael M. Cox
- Bioquímica 5ta ed - Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer
- Bioquímica- Garrett. Y. Grisham .2nd.ed
- Bioquímica, 2 / e por Reiginald y Charles Grisham
- Bioquímica para tontos por John T Moore, EdD y Richard Langley, PhD
- Stryer L (2007). Bioquímica. 6ª Edición. WH Freeman and Company. Nueva York. EE.UU
enlaces externos
- Metabolismo de purinas y pirimidinas
- Síntesis de novo de nucleótidos de purina