Lezione 2: Metabolismo Nucleotidi Flashcards by Elena Masselli

Quali sono le 3 fonti di nucleotidi del nostro organismo?

-sintesi ex novo
-dieta
-riciclo nucleotidi (introdotti con la dieta)

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Quali sono i 3 enzimi che servono per permettere la digestione degli acidi nucleici?

-nucleasi (desossiribonucleasi o ribonucleasi)—->idrolizzano acido nucleico per ottenere oligonucleotidi

-fosfodiasterasi—-> da oligonucleotidi mi fanno ottenere il singolo nucleotide

-fosfatasi—-> dal nucleotide mi fanno ottenere il nucleoside (staccano il P dal nucleotide per farlo passare attraverso i villi intestinali)

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Dove avviene la digestione degli acidi nucleici?

Gli acidi nucleici resistono al ph acido dello stomaco e iniziano ad essere idrolizzati direttamente nel lume dell’intestino tenue

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Come si chiamano i trasportatori dei nucleosidi?

Trasportatori equilibrati i dei nucleosidi: EMP
(AGISCONO SECONDO GRADIENTE!)

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I nucleotidi possono essere immagazzinati?

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Quali sono i 3 destini dei nucleosidi che arrivano nel circolo sanguigno?

-vengono degradati

-viene riformato il nucleotide tramite la NUCLEOSIDE CHINASI

-viene staccata la base azotata dal ribosio (tramite fosforolisi mediata dalle FOSFORILASI)—-> così si ottiene
*base azotata (se non serve viene degradata)
*ribosio 1P che diventa Ribosio 5P

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Il nucleotide può essere assorbito dai villi intestinali?

Sì, ma solo sottoforma di nucleoside (altrimenti non riesce a passare perchè ha attaccato il gruppo fosfato)

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Quali sono i composti a basso peso molecolare che mi fanno ottenere le purine? Cosa donano?

-Gly—-> N + 2C
-Asp—-> N
-Gln—-> 2N
-formato—->2C
-bicarbonato (HCO3-)—-> C

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Dimmi 4 cose sull’IMP?

-Un intermedio per la sintesi dei nucleotidi purinici

-Inosina monofosfato

-la sua base azotata è l’ipoxantina

-non si trova nel DNA

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In quale compartimento cellulare avviene la sintesi dei nucleotidi purinici?

Citosol

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Qual è l’enzima che catalizza l’attivazione del ribosio 5P per la sintesi dei nucleotidi purinici? Come viene attivato?

-enzima:Ribosio 5 fosfato pirochinasi (PRPP sintetasi)

-regolazione: inibito da alti livelli di AMP e GMP

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Qual è la tappa di comando della sintesi dei nucleotidi purinici?

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Qual è l’enzima che catalizza la tappa di comando della sintesi dei nucleotidi purinici e come viene regolato?

-glutammina amidofosforibosil transferasi

-regolazione allosterica
*attivatore—->PRPP (suo substrato)
*inibitore—-> nucleotidi guanidicini e adeniti i (da soli rallentano la via, insieme la inibiscono del tutto!!!)

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Cosa fa la pirofosfatasi inorganica?

Idrolizza il pirofosfato inorganico liberato dalle reazioni in cui viene idrolizzata/ rotta ATP

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Quanta energia libera la fosforilazione del PPi?

-19 ko/mol

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Come faccio ad ottenere AMP da IMP? Quale enzima catalizza la reazione?

-asp dona un NH3
-idrolizzo GTP
-enzima: adenilosuccinato sintetasi

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Come faccio ad ottenere GMP da IMP? Quale enzima catalizza la reazione?

-Gln dona NH3+
-idrolizzo ATP
-enzima IMP deidrogenasi

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Come avviene la regolazione di
-adenilato succinasi
-IMP deidrogenasi per la sintesi delle purine?

-adenilato succinasi—-> inibito da elevato AMP (così IMp va a formare GMP)

-IMP deidrogenasi—-> inibito da elevanti GMP (così IMP va a formare AMP)

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Come faccio ad ottenere i nucleotidi di fosfato purinici?con quali enzimi?

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Come faccio ad ottenere i nucleotidi trifosfato purinici?con quali enzimi?

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Enzima: chinasi aspecifiche

Dimmi 3 differenze tra la sintesi dei nucleotidi purinici e la sintesi dei nucleotidi pirimidinici

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1)
*la sintesi dei nucleotidi purinici ha inizio direttamente dal Ribosio 5P, ma cui poi vengono aggiunti composti a basso peso molecolare per formare IMP

*la sintesi dei nucleotidi pirimidinici ha inizio dalla formazione della base azotata (a partire dai comporti a basso peso molecolare) per poi proseguire con l’aggiunta di Ribosio 5P per ottenere l’orotato

2)
*a livello di IMP avviene una biforcazione della via biosintetica per ottenere AMP e GMP

*la via bviosintetica dei nucleotidi pirimidinici è lineare

3)
*la sintesi dei nucleotidi purinici avviene tutta nel citosol

*la sintesi dei nucleotidi pirimidinici avviene in parte nello spazio intermembrana del mitocondrio e in parte nel citosol

Qual è la base azotata sintetizzata per la sintesi dei nucleotidi pirimidinici?

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Orotato

Qual è la differenza tra la carbamil fosfato sintetasi I e II?

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-carbamil fosfato sintetasi I—->
*nel ciclo dell’urea
*substrato:NH4+

-carbamil fosfato sintetasi II—->
*nella sintesi dei nucleotidi pirimidinici
* substrato: glutammina deamidata a gliutammato
*fa parte di un enzima polifunzionale

Quale enzima catalizza al sintesi del carbamil aspartato nella biosintesi dei nucleotidi pirimidinici?

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-AT casi (aspartato transcarbamilasi)

Come avviene la regolazione di -CPS-II -ATPcasi -OMP decarbossilasi Per la sintesi dei nucleotidi pirimidinici

Quali sono i composti a basso peso molecolare da cui derivano le basi pirimidinioche?

-Gln -Asp -bicarbonato

Dimmi una particolarità sui primi tre enzimi della sintesi dei nucleotidi pirimidinici

CP sintetasi II, ATcasi, diidro oro tato sono sintetizzati da un unico enzima polifunzionale

Dimmi 2 terapie antitumorali relative alla sintesi della dTTP

-inibizione dell’enzima tidimilato sintasi -impedire il processo di rigenerazione del cofattore N5, N10 -metilen-tetraidrofolato

Come faccio a inibire l’enzima tidimilato sintasi?

Inibitore competitivo—-> 5-fluorodeossiuridilato (È simile al substrato dell’enzima, ossia l’UMP, ma in più ha un fosfato) Quando si lega con il metilene tratraidrofolato va a formare un complesso covalente che rende irreversibilmente inattivo l’enzima tidimilato sintasi

Qual è lo scopo del catabolismo dei nucleotidi?

Non serve ad ottenere energia, ma solo ad eliminare gli eccessi di nucleotidi poichè questi ultimi non possono essere accumulati

Perchè la dTTP non viene sintetizzata a partire dalla riduzione del corrispondente ribonucleotide?

Perchè essendo legata solo al desossiribosio nel nucleotide dTMP, non avrebbe senso sintetizzarla nella via delle basi azotate pirimidiniche come es. l’uracile e la citosina, nei rispettivi mononucleotidi.

Quale tipo di enzima catalizza la formazione dei deossiribonicleotidi?

Ribonucleotide reduttasi (RR)

Quali sono i substrati dell’enzima RR?

Tutti i nucleotidi difosfato + CTP (solo per la citidina)

Con quel reazione vengono sintetizzati i deossiribonucleotidi?

-Riduzionedei ribonucleotidi a deossiribonucleotidi: Nucleotide di fosfato + NADPH—-> deossi nucleotide di fosfato + NADP+

Come avviene l’ossidorideuzione delle RR?

Segue un meccanismo di trasferimento degli elettroni a catena

Quali sono i 3 siti delle RR?

-sito allosterica (A)—-> decide se l’enzima è attivo o inattivo *se lega ATP—-> attivo *se lega dATP—-> inattivo -sito di specificità del substrato (S)—->decide quale substrato si deve legare al sito catalitico a seconda dei deossinucleotidi presenti nella cellula *-ATP o dATP stimolano la produzione di dUDP/dCDP *dTTP stimola la produzione di dGDP *dGTP stimola la produzione di dADP -sito catalitico (C)—-> sito in cui avviene la reazione. Può ridurre: ADP, GDP, UDP, CDP/CTP

Riassumi la dinamica di sintesi dei deossiribonucleotidi

Come faccio ad ottenere la dTTP?

Dimmi 2 modi per sintetizzare dUMP

Dimmi 2 differenze sul catabolismo delle purine e delle pirimidine

-catabolismo purine *via ossidativa *porta alla produzione di acido urico( quindi escrezione della base azotata) -catabolismo pirimidine *via riduttiva *porta alla formazione di malonil Coa (quindi si ha il riciclo della base azotata)

Dimmi 2 cose sulla via di riciclo delle basi azotate

-serve per quelle cellule che hanno bisogno di rigenerarsi in breve tempo come le cellule del sistema immunitario (così si risparmi tempo e non si va a sintetizzare il nucleotide da zero) -la base azotata viene unita al PRPP per dare il nucleotide monofosfato

La malattia di Von Gierke è causata da bassa attività dell’ enzima glucosio 6 fosfatasi (coinvolto nella gluconeogenesi), che termina un rilascio ridotto di glucosio da parte del fegato. Perché nonostante ci sia ridotto rilascio di glucosio la malattia è caratterizzata da iperuricemia?

Perchè così si accumula il glucosio 6 P che viene inviato nella via del pentosio fosfato per produrre ribosio 5P. Il ribosio 5P porta alla sintesi delle purine e al conseguente catabolismo che comporta l’accumulo di acido urico

A cosa sono legate le patologie del metabolismo delle purine?

In generale all’accumulo di acido urico

Dimmi 3 cose sull’ADA-SCID

-patologia legata al catabolismo delle purine -causata dalla scarsa attività dell’enzima adenina deaminazione (trasforma l’adenosina in inosina)—-> così si accumula dADP che va ad inibire l’enzima RR e non vengono più sintetizzati nucleotidi (e quindi il DNA non si displica) -gli individui affetti hanno un sistema immunitario molto debole (infatti le cellule del sistema immunitario non riescono a rigenerarsi velocemente) e anche lievi infezioni possono risultare letali

Dimmi 2 cose sulla gotta

-è una patologia legata al catabolismo delle purine -è causata dall’accumulo di acido urico—-> L’acido urico forma dei sali insolubili di sodio, che in assenza di quantità sufficienti di acqua, precipitano sotto forma di cristalli che si depositano nel fluido sinoviale delle giunture formando dei cristalli che erodono l’osso determinando una forte infiammazione.

A cosa sono legate le patologie del metabolismo delle pirimidine?

-difetti di sintesi che portano ad aciduria orotica, causata da un eccesso di sintesi di orotato

Cos’è il ciclo dell’adenilato?

-usato per generare fumarato nel muscolo

Lezione 2: Metabolismo Nucleotidi Flashcards

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