Puryny i pirymidyny Flashcards
(112 cards)
1
Q
Jakie jest znaczenie metabolizmu nukleotydów purynowych i pirymidynowych?
A
- 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)
2
Q
przez jakie narządy jest wydalany kwas moczowy?
A
nerki 75%
jelita 25%
3
Q
jakie są poszczególne etapy rozkładu nukleotydów z pokarmu?
A
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
4
Q
jaki enzym katalizuje przemianę AMP/GMP do adenozyny/guanozyny?
A
5’-nukleotydaza fosfataza alkaliczna
5
Q
jaką reakcję katalizuje dezaminaza adenozynowa?
A
adenozyna -> inozyna
woda uwalnia jon NH4+
6
Q
jaką reakcję katalizuje fosforylaza nukleozydowa puryn?
A
inozyna -> hipoksantyna
guanozyna –> guanina
dodawane jest Pi a uwalniane rybozo 1-fosforan
7
Q
jakie reakcje (2) katalizuje oksydoreduktaza ksantynowa?
A
1) hipoksantyna -> ksantyna
H2O+O2/NAD+ –> H2O2/NADH+H+
2) ksantyna -> kwas moczowy
H2O+O2/NAD+ –> H2O2/NADH+H+
8
Q
jaki jest inhibitor oksydoreduktazy ksantynowej?
A
allopurinol
9
Q
jakie jest główne źródło puryn i pirymidyn w komórkach?
A
synteza w organizmie
10
Q
Puryny czy pirymidyny są wykorzystywane z pokarmu?
A
pirymidyny
11
Q
czy puryny i pirymidyny są magazynowane w organizmie?
A
nie
12
Q
Co się dzieje z purynami i pirymidynami które nie są wykorzystywane w komórce?
A
są reutylizowane, szczególnie puryny
13
Q
Czy katabolizm puryn jest wykorzystywany w procesach bioenergetycznych komórki?
A
nie
14
Q
w jakich komórkach zachodzi synteza de novo nukleotydów purynowych?
A
wątroba i komórki szybko dzielące się
15
Q
jakie jest źródło nukleotydów purynowych w większości komórek (bez hepatocytów i tych szybko dzielących się)?
A
Przede wszystkim synteza z gotowych prekursorów -> adenozyny i hipoksantyny
Synteza puryn de novo jest mało aktywna w większości komórek
16
Q
Jakie procesy metabolizmu nukleotydów są hamowane przez leki przeciwnowotworowe (antymetabolity hamujące podział komórek)?
A
- reutylizacja
- synteza de novo
17
Q
jakie są prekursory syntezy de novo nukleotydów?
A
- aminokwasy: glicyna, glutamina, asparaginian
- CO2
- N10-formylotetrahydrofolian/aktywny mrówczan
18
Q
jakie są główne szlaki syntezy nukleotydów purynowych?
A
- fosforylacja adenozyny
- reutylizacja zasad purynowych
- synteza puryn de novo
19
Q
funkcje PRPP
A
- synteza puryn i pirymidyn de novo
- reutylizacja zasad purynowych i pirymidynowych
- synteza NAD+ i NADP+
20
Q
rozwiń PRPP
A
5-fosforybozylo 1-pirofosforan
21
Q
z jakiego związku syntezowane jest PRPP?
A
rybozo 5-fosforan
intermediat szlaku fosfopentozowego
22
Q
napisz reakcję powstawania PRPP z rybozo 5-fosforanu
A
rybozo 5-fosforan -> PRPP
E: syntetaza PRPP
nakład ATP –> AMP
wymagane Mg2+
23
Q
jakie są inhibitory syntetazy PRPP?
A
ATP
AMP
GMP
IMP
NAD+
24
Q
do jakiego związku na początku jest przekształcane PRPP podczas syntezy:
A. nukleotydów purynowych
B. pirymidynowych?
A
A. IMP/kwas inozynowy/monofosforan inozyny
B. UMP/monofosforan urydyny
25
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.
26
Do czego może się przekształcić IMP (ostatecznie)?
ATP lub GTP
27
do czego może się przekształcić UMP?
do UTP a następnie do CTP przez dodanie grupy NH2 na glutaminie
28
Jakie są źródła at N do syntezy pierścienia purynowego?
glicyna
asparaginian
glutamina
aktywny mrówczan
29
jakie są źródła at C do syntezy pierścienia purynowego?
CO2
30
w jakiej reakcji z H4folianu odtwarzany jest N5,N10-metylenotetrahydrofolian?
seryna + H4folian -> glicyna + H2O + N5,N10-metylenotetrahydrofolian
E: hydroksymetylotransferaza serynowa
31
z czego składa się kwas foliowy?
- 6-metylopteryna
- reszta pteroilowa/kwas pteroilowy
- kwas glutaminowy
32
funkcje kwasu foliowego
1. Bierze udział w syntezie puryn i pirymidyn
2. Bierze udział w przemianie homocysteiny w metioninę
3. Wskazana suplementacja folianem w przypadku zagrożenia powstaniem defektów
cewy nerwowej np. spina bifida
4. Leczenie niedokrwistości spowodowanej brakiem/niedoborem.
5. Obniża stężenie homocysteiny we krwi
33
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+
34
jaki jest inhibitor kompetycyjny reduktazy dihydrofolianowej?
metotreksat
35
w leczeniu jakich chorób stosowany jest metotreksat?
1. Leczeniu
nowotworów np.
- białaczek
- chłoniaków
- raka piersi
2. Leczeniu choroby
reumatycznej
3. Immunosupresji
36
co to jest fosforan pirydoksalu?
aktywna forma wit B6
37
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
38
Do jakiej reakcji niezbędna jest wit B12?
homocysteina + N5,N10-metylenotetrahydrofolian-> metionina + THF
E: synteza metioniny
39
co to MTHFR?
Reduktaza N5, N10-metylenotetrahydrofolianowa
enzym przekształcający N5,N10-metyleno-H4 folian do N5-metylo-H4 folianu
40
Niedobór folianów i obniżona aktywność (brak aktywności) MTHFR mogą
zwiększać ryzyko rozwoju...?
1. wad płodu (uszkodzenie cewy nerwowej)
2. chorób sercowo-naczyniowych
3. chorób neurodegeneracyjnych
4. nowotworów
41
jaką reakcję katalizuje Amidotransferaza
glutamylo-PRPP?
PRPP + glutamina + H2O-> 5-Fosfo-β-D-rybozyloamina + glutaminian +PPi
42
jakie są inhibitory Amidotransferaza
glutamylo-PRPP?
AMP
GMP
IMP
43
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)
44
jak aktywowana jest a jak dezaktywowana amidotransfreaza glutamylo-PRPP
Depolimeryzacja -> aktywacja (poprzez PRPP)
polimeryzacja --> dezaktywacja (poprzez nukleotydy purynowe: AMP, GMP, IMP)
45
co to SAICAR? (enzym)
Syntetaza bursztynylokarboksyamido-
rybozylo-5-fosforanowa
46
jaką reakcję katabolizuje SAICAR?
Aminoimidazolokarboksylanorybozylo-5-fosforan -> Aminoimidazolobursztynylokarboksy
amidorybozylo-5-fosforan
(SAICAR)
zużywa ATP -> ADP i Pi
Dołącza asparaginian i odłącza H2O
47
jaką reakcję katabolizuje liaza SAICAR?
SAICAR -> Aminoimidazolokarboksy-
amidorybozylo-5-fosforan
(AICAR)
UWALNIA SIĘ FUMARAN (reakcja anaplerotyczna)
48
jaką reakcję katalizuje syntetaza adenylobursztynianowa? + enzym
IMP --> adenylobursztynian
dodawany jest ASPARAGINIAN
GTP --> GDP i Pi
49
w jaki poboczny związek może się przekształcać adenylobursztynian?
bursztynyloadenozyna/SAdo
50
jaką reakcję katabolizuje liaza adenylobursztynianowa (liaza SAICAR)?
adenylobursztynian -> AMP
uwalniany jest FUMARAN
51
jak dalej przekształcane jest AMP?
AMP -> ADP -> ATP
52
jaką reakcję katabolizuje IMPDH/ dehydrogenaza IMP?
IMP -> XMP (monofosforan ksantozyny)
dodawana jest H2O
NAD+ --> NADH+H+
53
Jak zachodzi przekształcenie XMP do GMP?
- ATP-->AMP+PPi
- glutamina --> glutaminian
54
jak dalej przekształcane jest GMP?
GMP -> GDP -> GTP
55
jaki jest ogólny schemat reutylizacji zasad?
zasada + PRPP --> NMP + PPi
56
jakie reakcje katabolizuje enzym Fosforybozylotransferaza hipoksantynowo/guaninowa (HGPRT)?
A. hipoksantyna + PRPP → IMP + PPi
B. guanina + PRPP → GMP + PPi
57
jaką reakcję katabolizuje enzym Fosforybozylotransferaza adeninowa (APRT)?
adenina + PRPP → AMP + PPi
58
co się dalej dzieje z IMP powstałym z rozkładu hipoksantyny przez HGPRT?
tworzy się z niego ATP lub GTP
59
co się dalej dzieje z GMP powstałym z rozkładu guaniny przez HGPRT?
tworzy się GTP
60
co się dalej dzieje z AMP powstałym z rozkładu adeniny przez HGPRT?
tworzy się ATP
61
napisz reakcję fosforylacji adenozyny
adenozyna (deoksyadenozyna) + ATP -->AMP(dAMP) + ADP
E: kinaza adenozynowa
62
jaka jest wartość Km kinazy adenozynowej?
niska wartość (mikromole)
63
jak hamowana jest kinaza adenozynowa?
nadmiarem substratu
64
na czym polega cykl adenozynowy?
sprzężenie dwóch reakcji
adenozyna --> AMP (nakład ATP; E: kinaza adenozynowa)
AMP --> adenozyna (H2O --> Pi; E: 5'-nukleotydaza)
65
Gdzie funkcjonuje cykl adenozynowy?
Cykl ten funkcjonuje niemal we wszystkich komórkach.
66
jaka jest funkcja cyklu adenozynowego?
Służy zwiększeniu produkcji adenozyny w warunkach stresu.
Agonista receptorów P1
(A1, A2a, A2b, A3)
67
jaką reakcję katabolizuje reduktaza rybonukleotydowa?
NDP/difosforan rybonukleozydu --> dNDP/difosforan detoksyrybonukleozydu
odłączana jest H2O
utleniana jest tioredoksyna lub glutaredoksyna
68
przez jaki enzym z powrotem redukowana jest tioredoksyna lub glutaredoksyna?
Reduktaza tioredoksyny lub glutaredoksyny
NADPH+H+ --> NADP+
69
kiedy jest aktywny kompleks enzymów: Reduktazy
rybonukleotydowej i reduktazy tioredoksyny lub glutaredoksyny?
Kompleks enzymów aktywny, gdy komórki aktywnie syntetyzują DNA w okresie poprzedzającym podział komórki.
70
na czym polega cykl nukleotydów purynowych?
AMP --> IMP (E: dezaminaza AMP; H2O --> NH4+)
IMP --> adenylobursztynian (E: syntetaza adenylobursztynianowa; dodawany asparaginian; GTP-->GDP+Pi)
adenylobursztynian --> AMP (E: liaza adenylobursztynianowa; odłączany fumaran)
71
gdzie funkcjonuje cykl nukleotydów purynowych?
tylko w mm szkieletowych
72
jaka jest funkcja cyklu nukleotydów purynowych?
Stabilizuje ładunek energetyczny adenylanów komórki w czasie intensywnej pracy. Dostarcza fumaranu do cyklu Krebsa (reakcja anaplerotyczna).
73
jaka reakcja cyklu nukleotydów purynowych jest najbardziej aktywna podczas intensywnego wysiłku?
AMP --> IMP
wydzielane jest dużo NH4+
74
jakie reakcje cyklu nukleotydów purynowych jest najbardziej aktywna podczas spoczynku?
IMP -> adenylobursztynian -> AMP (-> ADP -> ATP)
75
jaka jest norma kwasu moczowego we krwi (mikromol/l; mg/dl)?
180-420 µmol/l
3-7 mg/dl
76
Hiperurykemia pierwotna
- defekt nerkowego systemu transportującego kwas moczowy (bez zwiększonej
syntezy kwasu moczowego) (90%)
- Defekt jelitowego systemu transportującego kwas moczowy (bez zwiększonej
syntezy kwasu moczowego) (>1%)
- genetycznie uwarunkowane defekty prowadzące do zwiększonej syntezy puryn
(10%)
77
Hiperurykemia wtórna
- rozpad komórek po podaniu cytostatyków czy radioterapii
- choroby nerek
- zwiększony rozpad ATP (wysiłek, padaczka, zaburzenia oddychania)
- podawanie leków immunosupresyjnych – cyklosporyny
- nadmierne spożycie alkoholu → [AMP] wzrasta→ → [kwas moczowy] wzrasta
- genetycznie uwarunkowane defekty – niedobór glukozo 6-fosfatazy → [G 6-P] wzrasta→
[PRPP] wzrasta→ [nukleotydy purynowe] wzrasta → [kwas moczowy] wzrasta
78
Hiperurykemia z powodu zwiększonej produkcji
- genetycznie uwarunkowane defekty prowadzące do zwiększonej syntezy puryn
- Wtórnie przyspieszony katabolizm puryn
79
Hiperurykemia z powodu upośledzonego wydalania
- Defekt wydalania nerkowego (pierwotny lub wtórny)
- Defekt wydalania jelitowego
80
jaki enzym hamuje allopurinol?
oksydoreduktazę ksantynową/XOR
81
jak działa allopurinol?
związek (lek) hamujący powstawanie
kwasu moczowego → obniżający stężenie kwasu
moczowego we krwi
82
jak leczona jest ostra hiperurykemia spowodowana intensywną chemoterapią?
Możliwość zapobiegania – podawanie urikazy (PEG-urikazy)
kwas moczowy + O2 + H2O -urikinaza-> kwas 5-hydroksymoczowy + H2O2 -urikinaza-> allantoina + CO2
83
Genetycznie uwarunkowane defekty przemian purynowych:
1. Niedobór mięśniowej deaminazy AMP
2. Niedobór fosforybozylotransferazy hipoksantynowo/guaninowej (HGPRT) –
całkowity brak - zespół Lesh-Nyhana, niedobór częściowy
3. Niedobór deaminazy adenozyny
4. Niedobór fosforylazy nukleozydów purynowych
5. Niedobór fosforybozylotransferazy adeninowej (APRT)
6. Niedobór liazy adenylobursztynianowej
7. Nadaktywność syntetazy PRPP
8. Niedobór oksydoreduktazy ksantynowej
84
Niedobór deaminazy adenozyny (ADA)
- ciężki złożony niedobór odporności immunologicznej (SCID)
- nagromadzenie się adenozyny i deoksyadenozyny --> spadek aktywności reduktazy rybonukleotydowej --> spadek proliferacji limfocytów B i T
- apoptoza limfocytów
85
jak leczy się niedobór deaminazy adenozyny (ADA)?
a) Podawanie ADA – domięśniowe iniekcje PEG-ADA
b) Terapia genowa: transfekcja komórek in vitro
86
Niedobór fosforylazy nukleozydowej puryn
- gromadzenie się guanozyny i deoksyguanozyny --> spadek aktywności reduktazy rybonukleotydowej --> spadek proliferacji limfocytów T
- przewlekłe nawracające zakażenia
87
Specyficzność narządowa i komórkowa przemian purynowych:
1. synteza „de novo”głównie w wątrobie a w innych narządach bardzo
ograniczona
2. katabolizm do adenozyny w kardiomiocytach, a dalej do hipoksantyny
w śródbłonku
3. katabolizm do hipoksantyny w narządach „obwodowych”, a do kwasu
moczowego w wątrobie i jelitach
4. cykl nukleotydów purynowych funkcjonuje głównie w mięśniach
szkieletowych
5. synteza SAM, PAPS głównie w wątrobie
88
czego inhibitorem jest kwas mykofenolowy?
dehydrogenazy IMP
89
czego inhibitorem jest heydroksymocznik?
reduktazy rybonukleotydowej
90
do czego stosowana jest 2-chlorodeoksyadenozyna?
lek przeciwnowotworowy – indukcja apoptozy
komórek nowotworowych
91
do czego stosowany jest dipirydamol?
stosowany w chorobie wieńcowej – inhibitor transportu
adenozyny przez błonę komórkową
92
do czego stosowany jest AICAr?
lek kardioprotekcyjny i przeciwcukrzycowy– prekursor syntezy
nukleotydów – zwiększa produkcję adenozyny, aktywator AMPK
93
do czego stosowany jest Isoprinosine?
zawiera inozynę – immunstymulant
94
do czego stosowana jest didanozyna?
hamowanie odwrotnej trankskryptazy wirusa HIV
95
do czego stosowany jest Clopidogrel?
antagonista płytkowych receptorów P2Y12
96
Leki wpływające na metabolizm nukleotydów purynowych:
Remdesivir
Molnupiravir (pochodna pirymidynowa)
97
Remdesivir
inhibitor zależnej od RNA polimerazy RNA wirusów RNA w tym
koronawirusów – lek przeciwko SARS-CoV-2
98
Molnupiravir (pochodna pirymidynowa)
wprowadza blędy w czasie
replikacji RNA wirusa
99
jaką reakcję katabolizuje kinaza NAD?
NAD+ --> NADP+
ATP--> ADP
100
jaki enzym jest stymulowany przy uszkodzeniu DNA?
PAPR-1
101
jaką reakcję katabolizuje PAPR-1?
NAD + białko --> białko ADP-rybozylowane + nikotynamid
102
jaką reakcję katabolizuje Sitr?
NAD --> nikotynamid + octan + deacetylowane białko
103
za pomocą jakiego związku nikotynamid przekształcany jest do N-metylonikotynamidu?
SAH --> SAM
104
w jakie związki przekształcany jest N-metylonikotynamid?
2PY/
N-metylo-2-pirydono
-5-karboksamid oraz 4PY/
N-metylo-4-pirydono
-3-karboksamid
105
co się dzieje z 2PY/
N-metylo-2-pirydono
-5-karboksamidem oraz 4PY/
N-metylo-4-pirydono
-3-karboksamidem?
wydalane z moczem
106
napisz reakcje przekształcania ryboflawiny/wit B2 do FAD
1) ryboflawina --> fosforan ryboflawiny/FMN/mononukleotyd flawiny
E: kinaa ryboflawiy
ATP --> ADP
2) FMN --> FAD/dinukleotyd flawinoadeninowy
E: pirotosforylaza FAD
ATP--> PPi
107
jakie są po kolei intermediaty syntezy CoA od pantotenianu?
pantotenian
4-fosfopantotenian
4-fosfopantotenylocysteina
4-fosfopanteteina
Defosfo-CoA
CoA
108
jaką reakcję katabolizuje kinaza pantoteninu?
pantotenian --> 4-fosfopantotenian
ATP --> ADP
109
jaką reakcję katabolizuje syntetaza fosfopantotenylocysteinowa?
4-fosfopantotenian + ATP + cysteina --> 4-fosfopantotenylocysteina + ADP + Pi
110
jaką reakcję katabolizuje dekarboksylaza
fosfopantotenylocysteinowa?
4-fosfopantotenylocysteina --> 4-fosfopanteteina + CO2
111
jaką reakcję katabolizuje pirofosforylaza defosfo-CoA?
4-fosfopanteteina + ATP --> Defosfo-CoA + PPi
112
jaką reakcję katabolizuje kinaza defosfo-CoA?
defosfo-CoA + ATP --> CoA + ADP
