Purinski metabolizam

Mnogi organizmi imaju metaboličke puteve za sintezu i razlaganje purina.^[1][2]

Biosinteza

Purini se biološki sintetišu kao nukleotidi, i posebno kao ribotidi, i.e baze vezane za ribozu 5-fosfat. Ključni regulatorni korak je proizvodnja 5-fosfo-α-D-ribozil 1-pirofosfata (PRPP) posredstvom PRPP sintetaze, koja se aktivira neorganskim fosfatom, a deaktivira purinskim ribonukleotidima. Ovaj stepen nije specifičan za sintezu purina. PRPP se takođe koriste u pirimidinskoj sintezi i selvidž putu. Prvi usmereni korak je reakcija PRPP, glutamina i vode do 5'-fosforibozilamina, glutamina, i pirofosfata - koji katalizuje pirofosfat amidotransferaza, koju aktivira PRPP, a inhibiraju AMP, GMP i IMP.

Adenin i guanin su derivati nukleotida inozin monofosfat (IMP), koji je prvo jedinjenje na putu koje ima kompletno formirani purinski prsten.

Inozin monofosfat se sintetiše počevši od riboza-fosfata putem kompleksnog sintetičkog puta. Postoji više mogućih izvora atoma ugljenika i azota purinskog prstena, 5 i 4 respektivno. Aminokiselina glicin daje sve svoje atome ugljenika (2) i azota (1). Dodatni atomi azota potiču od glutamina (2) i asparaginske kiseline (1), a dodatni atomi ugljenika sa formil grupe (2), koji se prenose sa koenzima tetrahidrofolata kao 10-formiltetrahidrofolat, i atomi ugljenika sa bikarbonata (1). Formil grupe formiraju ugljenik-2 i ugljenik-8 purinskog prstena.

GMP

• IMP dehidrogenaza konvertuje IMP u XMP
• GMP sintaza konvertuje XMP u GMP
• GMP reduktaza konvertuje GMP nazad u IMP

AMP

• adenilosukcinat sintaza konvertuje IMP u adenilosukcinat
• adenilosukcinat lijaza konvertuje adenilosukcinat u AMP
• AMP deaminaza konvertuje AMP nazad u IMP

Degradacija

Purini se metabolizuju posredstvom nekoliko enzima:

Guanin

• Nukleaza odvaja nukleotid
• Nukleotidaza formira guanozin
• Purinska nukleozidna fosforilaza konvertuje guanozin do guanina
• Guanaza konvertuje guanin do ksantina
• Ksantinska oksidaza (forma ksantin oksidoreduktaze) katalizuje oksidaciju ksantina do urične kiseline

Adenin

• Nukleaza odvaja nukleotid
  • Nukleotidaza formira adenozin, zatim adenozin deaminaza formira inozin
  • Alternativno, AMP deaminaza formira inozinsku kiselinu, zatim nukleotidaza formira inozin
• Purinska nukleozidna fosforilaza deluje na inozin i formira hipoksantin
• Ksantinska oksidoreduktaza katalizuje biotransformaciju hipoksantina u ksantin
• Ksantinska oksidoreduktaza deluje na ksantin da formira uričnu kiselinu

Reference

Literatura

Spoljašnje veze

• Medicinska biohemija
• Purinski metabolizam Arhivirano 2020-09-21 na Wayback Machine-u