Metabolismo de nucleótidos

Summary

El video describe detalladamente la estructura y función de los nucleótidos, que son componentes clave de los ácidos nucleicos como el ADN y ARN. Explica cómo los nucleótidos están formados por una base nitrogenada (purinas o pirimidinas), una pentosa y grupos fosfato. También cubre la síntesis de nucleótidos de purinas y pirimidinas, la degradación de estos, así como la ruta de rescate para reciclar nucleótidos. Finalmente, menciona cómo estas moléculas participan en procesos metabólicos y en la transferencia de energía en las células, destacando la importancia de enzimas como la ribonucleótido reductasa.

Takeaways

• 📘 Los nucleótidos están compuestos por una base nitrogenada, una pentosa y uno o más grupos fosfato.
• 🧬 Las bases nitrogenadas se dividen en purinas (adenina, guanina) y pirimidinas (timina, uracilo, citosina).
• ⚛️ Los nucleótidos pueden actuar como segundos mensajeros, transportadores de energía (ATP, GTP) y como monómeros de los ácidos nucleicos (ADN, ARN).
• 🔗 La base nitrogenada se une al carbono 1 de la pentosa mediante un enlace N-glucosídico, mientras que los grupos fosfato se unen al carbono 5 de la pentosa.
• ⚙️ La síntesis de purinas comienza con el PRPP (5-fosforribosil-1-pirofosfato), que es clave en la formación de IMP, precursor de AMP y GMP.
• 🧪 La degradación de nucleótidos de purinas implica la conversión de AMP a IMP, y de IMP a inosina, que finalmente se degrada en ácido úrico.
• 💡 Existen vías de rescate de nucleótidos, donde bases nitrogenadas ya formadas se reutilizan para sintetizar nuevos nucleótidos.
• 🔄 La ribonucleótido reductasa convierte ribonucleótidos en desoxirribonucleótidos, cruciales para la síntesis de ADN.
• 🧬 La síntesis de nucleótidos de pirimidina comienza con la formación de carbamoil fosfato y culmina en la formación de UMP, que puede ser fosforilado para formar UTP y CTP.
• 🔬 La síntesis de timidina implica la conversión de dUMP en dTMP, utilizando como cofactor el N5,N10-metenil-tetrahidrofolato.

Q & A

¿Qué son los nucleótidos?

Los nucleótidos son compuestos formados por una base nitrogenada, un azúcar (ribosa o desoxirribosa), y uno o más grupos fosfato. Participan en diversas funciones biológicas como segundos mensajeros, transportadores de energía (ATP, GTP), y son monómeros de los ácidos nucleicos (ADN y ARN).

¿Cuáles son las bases nitrogenadas presentes en los nucleótidos?

Las bases nitrogenadas se dividen en dos tipos: purinas (adenina y guanina) y pirimidinas (timina, citosina y uracilo).

¿Cómo se une la base nitrogenada a la pentosa en los nucleótidos?

La base nitrogenada se une al carbono 1 de la pentosa mediante un enlace N-glucosídico, formando un nucleósido.

¿Qué enzimas están involucradas en la síntesis de nucleótidos de purinas?

En la síntesis de purinas participan varias enzimas, entre ellas la 5-fosforribosil-1-pirofosfato sintasa (que utiliza ATP) y la glutamina fosforribosil pirofosfato aminotransferasa, que cataliza la etapa limitante de la velocidad de la síntesis de purinas.

¿Cómo se obtienen los nucleótidos a partir de fuentes externas?

Los nucleótidos de purina pueden ser sintetizados mediante la vía de rescate, reutilizando bases nitrogenadas obtenidas de la dieta o de la degradación de ácidos nucleicos. La hipoxantina forma IMP, la guanina forma GMP y la adenina forma AMP.

¿Qué papel tiene la enzima ribonucleótido reductasa en la síntesis de desoxirribonucleótidos?

La ribonucleótido reductasa es responsable de convertir los ribonucleótidos en desoxirribonucleótidos durante la fase S del ciclo celular, un paso esencial para la síntesis de ADN.

¿Cuál es el proceso de degradación de nucleótidos de purina?

Los nucleótidos de purina se degradan a través de una serie de pasos: primero se eliminan los grupos fosfato y amino, lo que produce inosina y xantina, las cuales se oxidan para formar ácido úrico, que finalmente se elimina por la orina.

¿Qué es el ácido úrico y cómo se genera?

El ácido úrico es el producto final de la degradación de las purinas en los seres humanos. Se genera cuando la hipoxantina es oxidada por la enzima xantina oxidasa, transformándose en xantina y luego en ácido úrico.

¿Cómo se sintetizan los nucleótidos de pirimidina?

La síntesis de nucleótidos de pirimidina comienza con la formación del carbamoil fosfato, que luego se une a la ribosa-5-fosfato para formar UMP (uridina monofosfato). A partir de UMP, se sintetizan otros nucleótidos de pirimidina como el CTP y el dTTP.

¿Qué diferencia hay entre ribonucleótidos y desoxirribonucleótidos?

La principal diferencia es que los ribonucleótidos contienen ribosa como azúcar, mientras que los desoxirribonucleótidos contienen desoxirribosa, que carece de un grupo hidroxilo en el carbono 2'. Los ribonucleótidos forman ARN, mientras que los desoxirribonucleótidos forman ADN.