Metabolismo de Purinas e Pirimidinas – Resumo Esquematizado e Atualizado (2025), Notas de aula de Bioquímica

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METABOLISMO DAS

PURINAS E PIRIMIDINAS

BIOQUÍMICA E HISTOLOGIA

Júlia Agra

Acadêmica de Medicina

Atualizado em 2025

RESUMÃO

MEDICINA

ENFERMAGEM

ODONTOLOGIA

Metabolismo de purinas e

pirimidinas

Relação com a velocidade de replicação e transcrição do DNA Atrelado a situações como: processo cancerígeno, acúmulo de ureia e ácido úrico

DNA

Replicação do DNA é feita de forma clonal Armazena informações genéticas Sofre mutações → para adaptação, nem sempre para causar agravos Abriga informações sobre: nossa morfologia, fisiologia e comportamento

💡 Não encarar como soberano, pois somos frutos da

relação dele com o ambiente

Transcrição e Tradução

Linguagem básica

DNA: nucleotídeo

RNA: nucleotídeo

Proteína: aminoácido

Nós temos os principais precursores para a formação das bases nitrogenadas

Glicina e Glutamina : aa que doam a maioria dos átomos para as purinas Aspartato : aa que doa átomos para as pirimidinas

Nucleotídeo - Estrutura geral

Formado por bases nitrogenadas em sua composição Possui caráter ácido , por conta do fosfato que é mais forte que o caráter básico da base nitrogenada

💡 Não confundir!

A ligação glicosídica , que une a base ao carboidrato é formada por uma desidratação A ligação fosfoéster , que une fosfato ao carboidrato, é também formada por desidratação A ligação fosfodiéster une o fosfato de um nucleotídeo ao carboidrato do outro nucleotídeo, também por desidratação

NUCLEOSÍDIO : é o primeiro nucleotídeo da cadeia mas sem o fosfato, presente no começo da estrutura, logo, não tem ligação fosfodiéster no começo extremidade 5´ livre O último NÃO É nucleosídio pois tem fosfato extremidade 3´ livre Ligação fosfodiéster é a ligação entre o carbono 3´ do primeiro e o 5´ do de baixo

Cadeia polinucleotídic a: é a união de vários nucleotídeos para formar o DNA

Nucleotídeos - Bases nitrogenadas

💡 Enquanto uma purina já é formada juntamente às outras estruturas, a

pirimidina é formada solta e depois é incorporada ao carboidrato

O fosfato pode ser alfa, beta e gama

Para síntese de DNA é necessário que exista de nucleotídeos TRIFOSFATADO , pois ao ser incorporado na fita ele fica monofosfatado ao perder pirofosfato, sendo isso o que gera energia

Essa perda de pirofosfato é decorrente do ataque nucleofílico: ele é liberado por hidrólise e forma ADP para continuar o processo de replicação

O DNA tem formato de hélice para que as extremidades sejam unidas e o centro permaneça unido → atração e repulsão das forças

Para deixar o DNA estável, devemos ter mais pontes de hidrogênio unindo suas fitas

O pareamento normal geralmente é de uma purina com pirimidina, variando a quantidade de ligações de hidrogênio entre elas

2° etapa

Adição de três átomos doados pela glicina: 2C e 1N Um ATP é consumido para ativar o grupo carboxila da glicina para essa reação de condensação. Forma um novo produto: GAR

3° etapa

O grupo amino da glicina, que foi adicionado, é então formilado pelo N10- formiltetra-hidrofolato

4° reação

Um nitrogênio é doado pela glutamina → já vai fazer parte do segundo anel aromático Glutamina → Glutamato à custa de 1 ATP

5° reação

1° anel é fechado, logo, há apenas uma modificação estrutural Acontece uma desidratação Com isso, 3 dos 6 átomos necessários para formar a purina já está presente

8-O Aspartato acopla e depois seu esqueleto carbônico sai em forma de Fumarato (9) O aspartato agora doa seu grupo amina em duas etapas (8 e 9): formação de uma ligação amina com o consumo de um ATP

10° reação

Adição de um Formil no Nitrogênio para doar o último carbono Esse composto tem na vitamina B9 (ácido fólico)

11° reação

Ocorre um segundo fechamento de anel por meio de uma desidratação Assim, está formado um intermediário → IMP → pode virar Adenilil ou Guanilato

Arranjo recíproco para formação de Adenilil e Guanilato

AMP: Precisa de Aspartato e GTP → inserção do aspartato

GMP: Precisa de Glutamina e ATP → oxidação

💡 Essa “inversão” tem a finalidade de equilibrar a síntese dos nucleotídeos,

pois, com a formação de um, se forma o outro 🤯🤯🤯

A biossíntee de nucleotídeos púricos é regulada por retroalimentação NEGATIVA → se tem muito, bloqueia a via de formação

💡 As três primeiras enzimas da formação das pirimidinas são “as mesmas”

com dobramentos diferentes, logo, adquirem funções diferentes → isso se chama Complexo multienzimático Carmaboil-fosfato sintetase II Aspartato-trans-carbamoilase di-hidro-orotase

4. O PRPP (5-fosforribosil-1-pirofosfato) doa a ribose-5- fosfato para formar o orotidilato. Reação realizada pela orotato-fosforribosil-transferase. → INTERMEDIÁRIO
5. Para formar UMP acontece uma descarboxilação
6. O uridilato (UMP) é fosforilado pela entrada ATP (ação de kinases) para formar a uridina 5´-trifosfato (UTP).
7. O citidina 5’-trifosfato (CTP) é formado a partir do UTP pela ação da citidilato- sintetase, com formação de um intermediário acil-fosfato (consumindo um ATP) Então, para formar CTP, precisa formar UMP antes

Conversão de dUMP em dTMP

d = desoxirribose advinda da ribose

O UDP recebe fosfatos e vita dUTP O dUTP é convertido em dUMP (ação de uma dUTPase ); A conversão de dUMP em dTMP é realizada pela ação da timidilato-sintase → para ser acrescentado ao DNA, o dTMP precisa ser fosforilado em dTTP

💡 A redução da síntese de timidilato (dTMP) por deficiência enzimática,

pode levar a incorporação de uracila ao DNA, o que pode ativar mecanismos de reparo (quebras na fita de DNA); → pode levar ao câncer

💡 Baixos níveis de dUTP impedem a incorporação de uracila ao DNA;

Degradação das purinas

Forma ÁCIDO ÚRICO → é a via mais conhecida, pouco se conhece das pirimidinas A formação da Xantina forma o ácido úrico O medicamento Alopurinol é um inibidor enzimático da enzima xantina-oxidase , que para justamente a formação do ácido úrico pela xantina

Via de recuperação

A síntese de novo é uma síntese muito cara! A principal via de recuperação ocorre através de uma única reação: Adenina + PRPP AMP + PPi ( adenosina-fosforribosil-transferase ) PEGA A BASE LIVRE E JUNTA AO PRPP Guanina e hipoxantina livres são salvas por esta mesma via ( hipoxantina- guanina-fosforribosil-transferase ) As vias de recuperação são semelhantes para as pirimidinas.