Nukleotidmetabolism

Question 1

Vad heter NukleoSiderna?? (bas+socker) 5st

Answer 1

AdenOSIN
GuanOSIN
CytIDIN
UrIDIN
TyMIDIN

Question 2

Ge ex 2 nukleotider

Answer 2

AMP, adenosinmonofosfat
ATP, adenosintrifosfat

GTP, GDP, etc

Question 3

Diff ribos/deoxy

Answer 3

Ribos 2 OH kolen ner

Deoxy bara EN – saknar en O

Question 4

Vad anv nukleotider till??

Answer 4

Byggstenar i DNA, RNA

men även:
- Byggstenar i kolhydratsyntes (UDP-glukos) (glykogensyntes)
-signalering (second messenger): cAMP (cykliskt AMP – nukleotid som sekundär budbärare)
-signalering: GDP/GTP (G-proteiner)
-energi (ATP)
-NADH
-FADH2
-NADPH
-Coenzym A

Question 5

Atomerna i syntes Purinnukleotider kmr fr:

Answer 5

Atomerna i purinringen kommer från:-aminosyror (aspartat, glycin, glutamin)
-CO2
-N10-formyl-THF —- aktiva formen av folsyra, Vitamin B9 som anv för donera 1C fragment
anv för syntes puriner

Question 6

Beskr starten, utg punkten för Purinsyntes och vad får vi. vilket enzym osv

Answer 6

Utgpunkt:
Ribos-5-fosfat från HMP
Ribos-5-fosfat aktiveras till —> PRPP mha Enzymet PRPP Syntetas
(Pi aktiverar, feedback inhibering av purinnukleotider)

OBS! Utgår från RIBOS-5-fosfat —> ger RIBOnukleotider som slutprodukt!!!

Question 7

Beskriv Syntes av IMP översiktligt, viktiga steget (förenklat, det viktigaste steget, är egentligen mååånga steg)

Answer 7

PRPP —-> (*** –>) —> IMP
mha enzymet GPAT och Glutamin (+vatten)
GPAT = viktig enzym som anv PRPP & extraherar en aminogrp fr glutamin

reglering:
Inhibitor: AMP, GMP — slutprodukter
Aktivator: PRPP — substratet

många fler steg mellan PRPP och IMP men detta steget som vi ska kunna

Question 8

Syntes av AMP & GMP från IMP (förenklat, det viktigaste steget) + reglering!

Answer 8

AMP:
IMP —-> AMP
mha enzymet Adenylosuccinatsyntas

GMP:
IMP —–> GMP
mha enzymet IMP dehydrogenas

Reglering:
OBS! Slutprodukterna (AMP, GMP) är allosteriska hämmare för de första stegen: gör så att mängden AMP/GMP anpassas efter cellens behov

OBS! AMP/GMP hämmar även IMP-syntes (via hämning av GPAT)

Question 9

Beskriv Syntes av nukleosid di- och trifosfater (fr nukleosid monofosfater)

Answer 9

Nukleosiddifosfater:
-basspecifika nukleosidmonofosfatkinaser
(särskiljer ej mellan ribos och deoxyribos)

Nukleosidtrifosfater:
Nukleosiddifosfat-kinas (NDFK): ej basspecifikt (dvs ett enda enzym som fosforylerar ALLA nukleosiddifosfater);
Fosforylerar både ribo- och deoxyribonukleosiddifosfater

Question 10

Beskriv Purin Salvage Pathway.

Answer 10

“Räddar” Puriner från nedbrytning mha PRPP.

• Nedbr produkt av Adenosin —-> IMP mha PRPP
• Guanin —-> GMP mha PRPP
• Adenin —-> AMP mha PRPP

Även pyrimidiner (C, U, T) kan “räddas”, men det sker i mindre omfattning än för puriner

Question 11

Syntes av Deoxyribonukleotider.

Answer 11

*Syntetiseras från ribonukleotid-difosfater
*mha enzymet Ribonukleotidreduktas

ex
ADP —-> dADP mha Ribonukleotidreduktas
dADP —-> dATP mha NDFK

— kan anv som byggsten för DNA

samma process för dGTP, dCTP, dUTP

MEN INTE FÖR dTTP!!! tymin egen mekanism

Question 12

Mer om just Ribonukleotidreduktas + reglering

Answer 12

Ribonukleotidreduktas:
- Donerar de väteatomer som reducerar ribos till deoxyribos
- SH-grupperna ingår i thioredoxin:
ett coenzym som är en del av
ribonukleotidreduktas
- ribonukleotidreduktas kan reducera alla olika nukleotider UTOM de som inneh Tymidin

Reglering:
- 1 del som Styr specificiteten för
enzymet så att “balanserade” mängder
av de olika deoxyribonukleotiderna bildas
- 1 del som Styr enzymets hastighet (dATP hämmar; ATP stimulerar) (dATP en prod, hämmar; ATP kan va tecken beh mer deoxyribonukleotider)

Question 13

(Thioredoxin)

Answer 13

Thioredoxin = ett coenzym som är en del av ribonukleotidreduktas

Reduktion av thioredoxin m.h.a. tioredoxin reduktas- använder NADPH — återfå aktiv form av thioredoxin

Question 14

Första och REGLERANDE steget i Pyrimidinsyntes:

Answer 14

Syntes av karbamoylfosfat (från
glutamin + CO2)

Katalyseras av karbamoylfosfat-syntetas II (CPS II)
OBSERVERA ATT DET ÄR NR 2!!!

Question 15

Diff karbamoylfosfat-syntetas I vs II

Answer 15

CPS I:
i UREACYKELN I MITOKONDRIEN!!
(N fr ammoniak)
Activator: N-acetyl-glutamat

CPS II:
i CYTOSOLEN i PYRIMIDINSYNTES!!!
(N fr amidgrp i glutamin)
Activator: PRPP Inhibitor: UTP (en slutprod)

Question 16

Vart verkar CPS II ( karbamoylfosfat-syntetas II)? och i vilken process?

Answer 16

I CYTOSOLEN. i pyrimidinsyntes

Question 17

Vilka källor t atomerna i Pyrimidinringen?

Answer 17

• amid kväve fr glutamin
• CO2
• aspartat

Question 18

Syntes av Pyrmidiner (UTP och CTP)

Answer 18

Glutamin + CO2 +2 ATP —-> Karbamoylfosfat mha enzymet Karbamoylfosfatsyntetas II

Regleras (i däggdjur):
Akt: PRPP
Inhib: UTP

Sen ——> UMP

UMP —> UDP ((Nukleosidmonofosfatkinas))

UDP —-> UTP mha NDFK

UTP —–> CTP ((CTP-syntetas))

(har nu fått (möjlighet t) både UTP och CTP)

Question 19

Syntes av dCTP för DNA

Answer 19

UTP —-> CTP —-> CDP genom att defosforyleras

CDP —-> dCDP mha Ribonukleotidreduktas

dCDP —-> dCTP mha NDFK

dCTP —> anv för DNA

Question 20

Syntes av dTMP (för DNA)

Answer 20

Bildas från dUMP!

dUMP —-> dTMP mha enzymet Tymidilat-syntas

dTMP —> dTDP —> dTTP —-> anv för DNA

(OBS flera sätt att få dUMP…..)
antingen dCDP —> dCMP —> dUMP
eller
UDP –(RNR)–> dUDP —> dUMP

Question 21

Vad ger nedbrytning av AA?

Answer 21

Nedbrytning av nukleinsyror

• Puriner (A, G) används endast i
  liten omfattning för nysyntes av
  nukleinsyror; De bryts i stället ned till Urinsyra
• Pyrimidiner (C, U, T) bryts ned —> CO2, NH3

Question 22

Vilka nukleotider bildar Urinsyra?

Answer 22

Purinerna! A och G

Question 23

Förhöjda nivåer av Urinsyra —>

Answer 23

Förhöjda nivåer av urinsyra
*Beroende på överproduktion eller nedsatt
utsöndring av urinsyra
*Medicinskt och veterinärmedicinskt problem
*Ansamling av urinsyrekristaller i vävnader
*Orsakar inflammation
*t.ex. gikt
*Urinsten hos katt (FLUTD; Feline Lower Urinary
Tract Disease) och hund

Question 24

Varför är Nukleotidmetabolism vanligen mål för terapi? (cancer, HIV)

Princip

Biverkningar

Answer 24

Hämmare av nukleotidmetabolism används som läkemedel mot
t.ex.:-cancer-HIV

Princip:
Cancerceller delar sig snabbare än andra typer av celler och är därmed mer känsliga för läkemedel som bromsar celldelning (t.ex. genom att störa nukleotidmetabolismen)

Biverkningar:
- Normala celler och vävnader är också känsliga, t.ex. vävnader/celler där omfattande celldelning sker (t.ex.
immunsystemet, foster, benmärg, hårfolliklar)
- Därför ses ofta biverkningar, fr.a i dessa vävnader/celler (t.ex. håravfall, immunsuppression, anemi)

Question 25

Ge exempel “metoder” för terapi kopplat t Nukleotidmetabolism.

Answer 25

• Hämmare av purinsyntes
• Hämmare av ribonukleotidreduktas
• Nukleosidanaloger
• Biomarkörer (kan hjälpa i cancerdiagnos)