Biosíntesis de purinas

Regulación de la Biosíntesis de Purinas

• La biosíntesis de purinas es un proceso costoso desde el punto de vista energético y está estrechamente regulada en respuesta a la necesidad fisiológica.

Regulación de la Síntesis de PRPP

• La concentración de PRPP es determinante de la síntesis de novo.
• La tasa de síntesis de PRPP depende de la disponibilidad de ribosa-5-fosfato y de la actividad de la reacción de la PRPP sintetasa.
• La actividad de la PRPP sintetasa es inhibida por AMP, ADP, GMP y GDP.

Regulación de la Glutamina PRPP Amidotransferasa

• La glutamina PRPP amidotransferasa es el paso limitante de la vía y está regulada alostéricamente por los productos finales de la ruta, IMP, GMP y AMP.
• Estos nucleótidos actúan como efectores negativos.
• El PRPP es un efector positivo.

Regulación en el Punto de Ramificación del IMP

• Existe regulación en el punto de ramificación del IMP a GMP y del IMP a AMP.
• La IMP deshidrogenasa es la enzima limitante de velocidad para la conversión del IMP en GMP y es regulada por el GMP, que actúa como un inhibidor competitivo.
• La adenilosuccinato sintetasa es la enzima limitante de velocidad para la conversión del IMP en AMP, actuando el AMP como inhibidor competitivo.

Regulación por ATP y GTP

• El ATP y el GTP actúan como control de fuente de energía para la síntesis.
• El ATP es requerido para la síntesis de GMP y el GTP es requerido para la síntesis de AMP, estableciendo un control recíproco que equilibra las velocidades de formación de estos nucleótidos.

Síntesis de Pirimidinas

Síntesis de Nucleótidos

• La síntesis de pirimidinas es un proceso crucial para la producción de nucleótidos, que son los bloques de construcción del RNA y del DNA.
• La vía de síntesis de pirimidinas implica la síntesis de nucleótidos de pirimidina, incluyendo monofosfato de uridina (UMP), monofosfato de citidina (CMP) y monofosfato de timidina (TMP).

Regulación

• La síntesis de pirimidinas está regulada por inhibición por retroalimentación, donde los productos finales de la vía (UMP, CMP y TMP) inhiben la actividad de las enzimas involucradas en las etapas tempranas de la vía.
• Esto asegura que la cantidad de nucleótidos de pirimidina producidos esté estrechamente controlada y se ajuste a la demanda celular.

Enzimas Involucradas

• Las enzimas clave involucradas en la síntesis de pirimidinas son:
  • Sintasa de carbamoyl fosfato II (CPS II)
  • Transcarbamoilasa de aspartato (ATCase)
  • Dihidrorotasa (DHOase)
  • Dihidrorotato deshidrogenasa (DHODH)
  • Orotato fosforribosiltransferasa (OPRT)
  • Orotidina 5'-monofosfato descarboxilasa (OMPDC)

Pasos de la Síntesis de Pirimidinas

Síntesis de Carbamoyl Fosfato

• CPS II cataliza la síntesis de carbamoyl fosfato a partir de glutamina, ATP y CO2.

Síntesis de N-Carbamoil Aspartato

• ATCase cataliza la síntesis de N-carbamoil aspartato a partir de carbamoyl fosfato y aspartato.

Síntesis de Dihidroorotato

• DHOase cataliza la síntesis de dihidroorotato a partir de N-carbamoil aspartato.

Síntesis de Orotato

• DHODH cataliza la síntesis de orotato a partir de dihidroorotato.

Síntesis de Nucleótidos de Pirimidina

• OPRT cataliza la síntesis de orotidina 5'-monofosfato (OMP) a partir de orotato y PRPP.
• OMPDC cataliza la síntesis de UMP a partir de OMP.
• UMP se convierte posteriormente en CMP y TMP a través de una serie de reacciones de fosforilación y metilación.