Puryny i pirymidyny Flashcards
Jakie jest znaczenie metabolizmu nukleotydów purynowych i pirymidynowych?
- Udział w przemianach energetycznych (głównie ATP, ale również GTP, UTP,
CTP). - Przekazywanie informacji genetycznej (Podstawowe składniki RNA i DNA)
- Składniki koenzymów NAD, NADP, FAD, CoA, metabolity B12
- Regulacja metabolizmu wewnątrz komórki: cAMP, cGMP– jako drugi
posłaniec; ATP i AMP jako efektory allosteryczne; GTP jako ligand białek G. - Regulacja zewnątrzkomórkowa metabolizmu i funkcji komórki: ADP,
adenozyna, ATP i UTP. - Składniki aktywnych metabolitów: SAM, PAPS, UDP-glukoza, CDP-cholina.
- Analogi metabolitów nukleotydów są lekami wpływającymi na
przemiany nukleotydów lub receptory purynergiczne w leczeniu
chorób nowotworowych, autoimmunologicznych, sercowo-
naczyniowych, infekcji wirusowych i po tansplantacjach - Pochodne puryn są obecne w pokarmie i napojach (kofeina,
teofilina)
przez jakie narządy jest wydalany kwas moczowy?
nerki 75%
jelita 25%
jakie są poszczególne etapy rozkładu nukleotydów z pokarmu?
1) nukleoproteiny -> kwasów nukleinowych + kwasy azotowe
E: enzymy proteolityczne
2) kwasy nukleinowe -> nukleotydy
E: nukleazy i fosfodiesterazy
3) nukleotydy -> nukleozydy + jonu fosforanowe
E: nukleotydazy i fosfatazy
4) nukleozydy + fosforany -> wolne zasady + rybozylo-1-fosforany
E: fosforylaza nukleozydowa
5) wolne zasady -> kwas moczowy
E: oksydoreduktaza/dehydrogenaza ksantynowa
jaki enzym katalizuje przemianę AMP/GMP do adenozyny/guanozyny?
5’-nukleotydaza fosfataza alkaliczna
jaką reakcję katalizuje dezaminaza adenozynowa?
adenozyna -> inozyna
woda uwalnia jon NH4+
jaką reakcję katalizuje fosforylaza nukleozydowa puryn?
inozyna -> hipoksantyna
guanozyna –> guanina
dodawane jest Pi a uwalniane rybozo 1-fosforan
jakie reakcje (2) katalizuje oksydoreduktaza ksantynowa?
1) hipoksantyna -> ksantyna
H2O+O2/NAD+ –> H2O2/NADH+H+
2) ksantyna -> kwas moczowy
H2O+O2/NAD+ –> H2O2/NADH+H+
jaki jest inhibitor oksydoreduktazy ksantynowej?
allopurinol
jakie jest główne źródło puryn i pirymidyn w komórkach?
synteza w organizmie
Puryny czy pirymidyny są wykorzystywane z pokarmu?
pirymidyny
czy puryny i pirymidyny są magazynowane w organizmie?
nie
Co się dzieje z purynami i pirymidynami które nie są wykorzystywane w komórce?
są reutylizowane, szczególnie puryny
Czy katabolizm puryn jest wykorzystywany w procesach bioenergetycznych komórki?
nie
w jakich komórkach zachodzi synteza de novo nukleotydów purynowych?
wątroba i komórki szybko dzielące się
jakie jest źródło nukleotydów purynowych w większości komórek (bez hepatocytów i tych szybko dzielących się)?
Przede wszystkim synteza z gotowych prekursorów -> adenozyny i hipoksantyny
Synteza puryn de novo jest mało aktywna w większości komórek
Jakie procesy metabolizmu nukleotydów są hamowane przez leki przeciwnowotworowe (antymetabolity hamujące podział komórek)?
- reutylizacja
- synteza de novo
jakie są prekursory syntezy de novo nukleotydów?
- aminokwasy: glicyna, glutamina, asparaginian
- CO2
- N10-formylotetrahydrofolian/aktywny mrówczan
jakie są główne szlaki syntezy nukleotydów purynowych?
- fosforylacja adenozyny
- reutylizacja zasad purynowych
- synteza puryn de novo
funkcje PRPP
- synteza puryn i pirymidyn de novo
- reutylizacja zasad purynowych i pirymidynowych
- synteza NAD+ i NADP+
rozwiń PRPP
5-fosforybozylo 1-pirofosforan
z jakiego związku syntezowane jest PRPP?
rybozo 5-fosforan
intermediat szlaku fosfopentozowego
napisz reakcję powstawania PRPP z rybozo 5-fosforanu
rybozo 5-fosforan -> PRPP
E: syntetaza PRPP
nakład ATP –> AMP
wymagane Mg2+
jakie są inhibitory syntetazy PRPP?
ATP
AMP
GMP
IMP
NAD+
do jakiego związku na początku jest przekształcane PRPP podczas syntezy:
A. nukleotydów purynowych
B. pirymidynowych?
A. IMP/kwas inozynowy/monofosforan inozyny
B. UMP/monofosforan urydyny
Jaka jest różnica w syntezie IMP a UMP?
Podczas syntezy IMP kolejno do PRPP dodawane są odpowiednie związki do azotów pierścienia PRPP.
Podczas syntezy UMP PRPP łączy się z kwasem orotowym, którego synteza zachodzi osobno z glutaminy.
Do czego może się przekształcić IMP (ostatecznie)?
ATP lub GTP
do czego może się przekształcić UMP?
do UTP a następnie do CTP przez dodanie grupy NH2 na glutaminie
Jakie są źródła at N do syntezy pierścienia purynowego?
glicyna
asparaginian
glutamina
aktywny mrówczan
jakie są źródła at C do syntezy pierścienia purynowego?
CO2
w jakiej reakcji z H4folianu odtwarzany jest N5,N10-metylenotetrahydrofolian?
seryna + H4folian -> glicyna + H2O + N5,N10-metylenotetrahydrofolian
E: hydroksymetylotransferaza serynowa
z czego składa się kwas foliowy?
- 6-metylopteryna
- reszta pteroilowa/kwas pteroilowy
- kwas glutaminowy
funkcje kwasu foliowego
- Bierze udział w syntezie puryn i pirymidyn
- Bierze udział w przemianie homocysteiny w metioninę
- Wskazana suplementacja folianem w przypadku zagrożenia powstaniem defektów
cewy nerwowej np. spina bifida - Leczenie niedokrwistości spowodowanej brakiem/niedoborem.
- Obniża stężenie homocysteiny we krwi
jakie są poszczególne etapy syntezy THF z kwasu foliowego? +enzym
1) kwas foliowy -> kwas dihydrofoliowy (DHF)
2) DHF -> THF/kwas tetrahydrofoliowy/H4folian
W przypadku obu reakcji:
E: reduktaza dihydrofolianowa
NADPH+H+ -> NADP+
jaki jest inhibitor kompetycyjny reduktazy dihydrofolianowej?
metotreksat
w leczeniu jakich chorób stosowany jest metotreksat?
- Leczeniu
nowotworów np.
- białaczek
- chłoniaków
- raka piersi - Leczeniu choroby
reumatycznej - Immunosupresji
co to jest fosforan pirydoksalu?
aktywna forma wit B6
w jakiej reakcji bierze udział fosforan pirydoksalu ważnej w kontekście biosyntezy nukleotydów?
reakcji przemiany THF za pomocą seryny
E: hydroksymetylotransferaza serynowa
Powstaje: N5,N10-metylenotetrahydrofolian
Do jakiej reakcji niezbędna jest wit B12?
homocysteina + N5,N10-metylenotetrahydrofolian-> metionina + THF
E: synteza metioniny
co to MTHFR?
Reduktaza N5, N10-metylenotetrahydrofolianowa
enzym przekształcający N5,N10-metyleno-H4 folian do N5-metylo-H4 folianu
Niedobór folianów i obniżona aktywność (brak aktywności) MTHFR mogą
zwiększać ryzyko rozwoju…?
- wad płodu (uszkodzenie cewy nerwowej)
- chorób sercowo-naczyniowych
- chorób neurodegeneracyjnych
- nowotworów
jaką reakcję katalizuje Amidotransferaza
glutamylo-PRPP?
PRPP + glutamina + H2O-> 5-Fosfo-β-D-rybozyloamina + glutaminian +PPi
jakie są inhibitory Amidotransferaza
glutamylo-PRPP?
AMP
GMP
IMP
w jakich komórkach jest wysoka aktywność aminotransferazy glutamylo-PRPP, a w jakich niska?
wysoka: wątroba
niska: mózg, serce, mięśnie
brak aktywności: erytrocyty i wielojądrzaste leukocyty (wykorzystują puryny syntezowane w innych narządach)
jak aktywowana jest a jak dezaktywowana amidotransfreaza glutamylo-PRPP
Depolimeryzacja -> aktywacja (poprzez PRPP)
polimeryzacja –> dezaktywacja (poprzez nukleotydy purynowe: AMP, GMP, IMP)