Metabolismo de las purinas


El metabolismo de las purinas se refiere a las vías metabólicas para sintetizar y descomponer las purinas que están presentes en muchos organismos.

Las purinas se sintetizan biológicamente como nucleótidos y, en particular, como ribótidos, es decir, bases unidas a la ribosa 5-fosfato . Tanto la adenina como la guanina se derivan del nucleótido inosina monofosfato (IMP), que es el primer compuesto de la ruta que tiene un sistema de anillo de purina completamente formado.

El monofosfato de inosina se sintetiza en una ribosa-fosfato preexistente a través de una vía compleja (como se muestra en la figura de la derecha). La fuente de los átomos de carbono y nitrógeno del anillo de purina, 5 y 4 respectivamente, proviene de múltiples fuentes. El aminoácido glicina aporta todos sus átomos de carbono (2) y nitrógeno (1), con átomos de nitrógeno adicionales de glutamina (2) y ácido aspártico (1), y átomos de carbono adicionales de grupos formilo (2), que se transfieren desde el tetrahidrofolato de coenzima como 10-formiltetrahidrofolato y un átomo de carbono de bicarbonato(1). Los grupos formilo forman carbono-2 y carbono-8 en el sistema de anillos de purina, que son los que actúan como puentes entre dos átomos de nitrógeno.

Un paso regulador clave es la producción de 5-fosfo-α- D- ribosil 1-pirofosfato ( PRPP ) por la ribosa fosfato pirofosfoquinasa, que es activada por fosfato inorgánico e inactivada por ribonucleótidos de purina. No es el paso comprometido para la síntesis de purinas porque el PRPP también se usa en la síntesis de pirimidinas y en las rutas de rescate.

El primer paso comprometido es la reacción de PRPP, glutamina y agua a 5'-fosforribosilamina (PRA), glutamato y pirofosfato , catalizada por amidofosforribosiltransferasa , que es activada por PRPP e inhibida por AMP , GMP e IMP .

En el segundo paso, reaccione PRA , glicina y ATP para crear GAR , ADP y pirofosfato, catalizados por fosforribosilamina, glicina ligasa (GAR sintetasa). Debido a la labilidad química de la PRA, que tiene una vida media de 38 segundos a pH 7,5 y 37 ° C, los investigadores han sugerido que el compuesto se canaliza desde la amidofosforribosiltransferasa a la GAR sintetasa in vivo. [1]


La síntesis de IMP .
El esquema de color es el siguiente: enzimas , coenzimas , nombres de sustratos , iones metálicos , moléculas inorgánicas.