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Cap 22 " Biosintesi degli amminoacidi , dei nucleotidi e delle…
Cap 22 " Biosintesi degli amminoacidi , dei nucleotidi e delle molecole correlate"
22.1 uno sguardo al metabolismo azoto
la glutammina sintetasi è il principale sito di regolazione del metabolismo dell'azoto
regolata grazie a
inibizione a feedback (retroattiva) cumulativa
mofidicazioni covalenti (adenilazione grazie AT)
22.2 biosintesi degli amminoacidi
ci sono 6 precursori metabolici
α-chetoglutarato
3-fosfoglicerato
ossalacetato
piruvato
fosfoenolpiruvato ed eritrosio 4-fosfato
ribosio 5-fosfato
22.3 molecole derivate dagli amminoacidi
la glicina è il precursore delle porfirine
la degradazione dell'eme ha diverse funzioni
degradazione grazie a eme ossigenasi
le porfirine sono formate da 4 molecole di porfobilinogeno
gli amminoacidi sono i precursori della creatina e del glutatione
creatina derivata da glicina e arginina
glutatione (GSH) derivato da glutammato , cisteina e glicina
i D-amminoacidi si trovano soprattutto nei batteri
si formano a partire dagli L-amminoacidi grazie ad amminoacido racemasi
gli amminoacidi aromatici sono precursori di molte sostanze prodotte dalle piante
le ammine biologiche sono prodotti della decarbossilazione ossidativa degli amminoacidi
tirosina produce dopamina , noradrenalina e adrenalina
glutammato produce γ-amminobutirrato
triptofano produce serotonina
istidina produce istamina
l'arginina è il precursore della sintesi biologica dell'ossido di azoto
grazie ossido nitrico sintasi
22.4 biosintesi e degradazione dei nucleotidi
i nucleotidi pirimidinici sono prodotti a partire da aspartato , PRPP e carbamil fosfato
sintesi di nucleotidi pirimidinici (citidilato e uridilato) in varie fasi
carbamil fosfato (sintetizzato da carbamil fosfato sintasi II) reagisce con aspartato
forma N-carbamil aspartato grazie a aspartato transcarbamilasi
diidroorotasi
diidroorotato deidrogenasi
R5P viene donato da PRPP ad orotato
orotidilato viene decarbossilato a uridilato (UMP)
citidilato sintasi forma CTP
regolazione della sintesi dei nucleotidi pirimidinici
la biosintesi dei nucleotidi pirimidinici è regolata tramite inibizione retroattiva
regolazione di aspartato transcarbamilasi (ATCasi)
è inibito dal prodotto CTP
i nucleosidi monofosfato sono convertiti in nucleosidi trifosfato
fosforilazione di AMP a ADP
grazie ad
adenilato chinasi
si forma ADP
ADP convertito in ATP grazie a
enzimi glicolitici
fosforilazione ossidativa
fosforilazione degli altri nucleosidi monofosfato (NMP)
grazie a
nucleoside monofosfato chinasi
NDP convertiti in NTP grazie a
nucleoside difosfato chinasi
i ribonucleotidi sono i precursori dei deossiribonucleotidi
i deossiribonucleotidi derivano dalla riduzione del C2' D-ribosio
grazie a
ribonucleotide reduttasi
la riduzione richiede una coppia di H
grazie alla tioredossina
tioredossina reduttasi
grazie a glutatione
GSH riduce la glutaredossina
meccanismo d'azione
grazie a sub a2b2
sub a fornisce 2 gruppi tiolici
sub b2 genera radicale libero
regolazione dell'enzima
ogni sub a ha 2 siti regolatori
un sito regola l'attività dell'enzima
ATP attiva l'enzima
dATP inattiva l'enzima
un sito regola la specificità dell'enzima
il timidilato deriva dal dCDP e dal dUMP
sintesi di dTMP nei batteri
formazione del dUTP
deamminazione del dCTP
fosforilazione di dUDP
dUTPasi
converti dUTP in dUMP
timidilato sintasi
converte dUMP in dTMP
riduzione grazie ad ossidazione del tetraidrofolato
le basi puriniche e pirimidiniche sono riciclate mediante le vie di salvataggio
riciclaggio delle basi puriniche
riciclaggio dell'adenina
grazie a adenosina fosforibosiltrasferasi
riciclaggio della guaina e ipoxantina
grazie a guanina-ipoxantina fosforibosiltrasferasi
riciclaggio delle basi pirimidiniche
vie di salvataggio simili alle basi puriniche
la sovrapproduzione di acido urico causa la gotta
dovuta ad accumulo di acido urico
molto agenti chemioterapici colpiscono enzimi delle vie biosintetiche dei nucleotidi
azaserina e acivicina
analoghi della glutammina
inibiscono la glutammina ammidotrasferasi
fluorouracile
inibitore della timidilato sintasi
metotrexato
inibitore della diidrofolato reduttasi
amminopterina
trimetoprim
inibitore della diidrofolato reduttasi batterica
la sintesi de novo delle purine inizia dal PRPP
ci sono 2 vie di sintesi di nucleotidi
via di sintesi de novo
vie di salvataggio