Catabolismo de nucleótidos y bases nitrogenadas purínicos

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AMP Ado   Ade        
           
IMP Ino Hyp        
               
XMP Xao Xan úrico alantoína
               
GMP Guo Gua        
                 
nucleótidos   nucleósidos   bases        

1) nucleotidasa (nucleótido + H2O ➜ Pi + nucleósido)

2) adenilato desaminasa, o AMP aminohidrolasa (da)

3) adenosina desaminasa, o ADA (da)

4) adenina desaminasa (da)

5) fosforilasa de purin-nucleósido, o PNP (nucleósido + Pi ➜ Rib-1P + base)

6) xantina oxidasa (R+ O2 + H2O ➜ H2O2 + RO)

7) guanina desaminasa (da)

8) xantina oxidasa, EC 1.17.3.2 (R+ O2 + H2O ➜ H2O2 + RO)

9) uricasa, EC 1.7.3.3 + EC 3.5.1.12 + EC 4.1.1.97 (R+ O2 + 2 H2O ➜ H2O2 + −HCO3 + R') detalles

da=  R-NH2 + H2O ➜ +NH4 + R=O

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Biosíntesis de nucleótidos purínicos

1ª fase: síntesis de IMP

Comenzando con ribosa-5P (procedente, por ejemplo, de la ruta de pentosas-fosfato) se obtiene PRPP. A partir de éste, por una sucesión de reacciones comunes con el ciclo del ácido úrico (producción de úrico como forma de excretar el nitrógeno) se genera el IMP. Esta secuencia de reacciones se conoce como ruta de síntesis de novo.

 
Intermedios de la ruta:
Al pulsar sobre cada nombre se mostrará arriba la estructura respectiva.
  1. Rib5P: ribosa-5-fosfato
  2. PRPP: 5-fosforribosilpirofosfato
  3. PRA: 5-fosforribosilamina (+ glicina)
  4. GAR: ribonucleótido de glicinamida
  5. FGAR: ribonucleótido de formilglicinamida
  6. FGAM: ribonucleótido de formilglicinamidina
  7. AIR: ribonucleótido de aminoimidazol
  8. CAIR: ribonucleótido de carboxiaminoimidazol (+ aspartato)
  9. SAICAR: ribonucleótido de aminoimidazolsuccinocarboxamida
  10. AICAR: ribonucleótido de aminoimidazolcarboxamida (+ fumarato)
  11. FAICAR: ribonucleótido de formamidoimidazolcarboxamida
  12. IMP: monofosfato de inosina
  13. THF: tetrahidrofolato
  14. HCO-THF: 10-formiltetrahidrofolato

Enzimas:

0) PRPP sintetasa; EC 2.7.6.1
ribosa-P pirofosfoquinasa

1) PRPP amidotransferasa; EC 2.4.2.14
amidofosforribosiltransferasa

2) GAR sintetasa; EC 6.3.4.13
fosforribosilamina-glicina ligasa

3) GAR transformilasa; EC 2.1.2.2
fosforribosilglicinamida formiltransferasa

4) FGAM sintetasa; EC 6.3.5.3
fosforribosilformilglicinamidina sintasa

5) AIR sintetasa; EC 6.3.3.1
fosforribosilformilglicinamidina ciclo-ligasa

6) AIR carboxilasa; EC 4.1.1.21
fosforribosilaminoimidazol carboxilasa

7) SAICAR sintetasa; EC 6.3.2.6
fosforribosilaminoimidazolsuccinocarboxamida sintasa

8) adenilosuccinasa; EC 4.3.2.2
adenilosuccinato liasa

9) AICAR transformilasa; EC 2.1.2.3
fosforribosilaminoimidazolcarboxamida formiltransferasa

10) IMP ciclohidrolasa; EC 3.5.4.10

2ª fase: conversión del IMP en otros nucleótidos

 
AMP Ade
AMPsucc        
IMP Hyp
       
  XMP      
       
  GMP Gua
         
  nucleótidos     bases

11) adenilosuccinato sintetasa, EC 6.3.4.4 (IMP + Asp + GTP ➜ GDP + Pi + AMP-succinato)

8) adenilosuccinato liasa, EC 4.3.2.2 (AMP-succinato ➜ AMP + fumarato)

12) inosinato deshidrogenasa, EC 1.1.1.205 (IMP + NAD ➜ NADH + XMP)

13) guanilato sintasa, EC 6.3.5.2 (XMP + Gln + ATP ➜ AMP + PPi + Glu + GMP)

14) adenina fosforribosiltransferasa, EC 2.4.2.7 (Ade + PRPP ➜ PPi + AMP)

15) hipoxantina/guanina fosforribosiltransferasa, EC 2.4.2.8 (Gua/Hyp + PRPP ➜ PPi + GMP/IMP)


Los nucleótidos purínicos pueden a partir de las respectivas bases nitrogenadas, rescatando éstas de su destino catabólico hacia ácido úrico. A esta ruta de síntesis de nucleótidos se la llama de "rescate" o "salvamento" (salvage pathway)