Disciplina de Bioquímica ( DB-105 ) Aula Teórica 03/06/2002 Tópico 16 - Biossíntese de Aminoácidos, Nucleotídeos e compostos relacionados Os seres humanos podem sintetizar apenas 10 dos 20 aminoácidos necessários para a biossíntese das proteínas. Estes aminoácidos são chamados de aminoácidos não-essenciais e são sintetizados a partir da amônia e de várias fontes de carbono. Os outros aminoácidos devem ser obtidos da dieta e são chamados de essenciais. O glutamato é formado a partir de amônia e sua síntese é muito importante, pois o glutamato é o doador do grupo amino na biossíntese de outros aminoácidos A glutamina é formada a partir do glutamato pela ação da glutamina sintetase, que é uma enzima alostérica. A glutamina é a principal forma de transporte de amônia no sangue. glutamato + piruvato -cetoglutarato + alanina glutamato + oxaloacetato -cetoglutarato + aspartato tirosina é um aminoácido não-essencial, sintetizada nos animais a partir do aminoácido essencial fenilalanina. cisteína é sintetizada a partir da metionina e serina. A biossíntese dos aminoácidos é geralmente controlada através da inibição alostérica da 1 a reação pelo produto final e pela concentração das enzimas biossintetizantes. Além da sua função como unidade fundamental das proteínas, os aminoácidos são precursores de outras biomoléculas, como: porfirinas: glicina é o principal precursor. fosfocreatina: reservatório de energia no músculo. glutationa: considerada como um tipo de tampão redox serotonina: derivado do triptofano. dopamina, adrenalina, noradrenalina: neurotransmissores derivados da tirosina. GABA: sintetizado a partir da descarboxilação do glutamato. histamina: formada a partir da descarboxilação da histidina. espermina e espermidina: empregados no empacotamento de DNA, derivados da ornitina e metionina. Biossíntese dos nucleotídeos: via “de novo”e via de recuperação via “de novo”: bases livres não são intermediárias, a estrutura do anel da purina é construída enquanto ligada à ribose. Nucleotídeos purínicos: Começa com o fosforibosilfosfato (PRPP). regulação: através de 3 mecanismos: 1. exercido na 1a reação pelos produtos finais (IMP,AMP,GMP). 2. excesso de GMP inibe formação de xantanilato e excesso de AMP inibe formação de adenilsuccinato. 3. GTP é requerido na conversão de IMP a AMP; ATP é requerido na conversão de IMP a GMP. Vias de recuperação da bases púricas: é muito mais simples e mais ‘barata’ do que a via “de novo”. A adenina livre reage com o PRPP para produzir o AMP. O mesmo ocorre com a guanina. Nucleotídeos pirimídicos: o anel pirimídico é feito primeiro e depois ligado à ribose-5-fosfato. É necessário carbamil fosfato que reage com o aspartato na 1a reação, que é regulada por uma enzima alostérica. Ribonucleotídeos são precursores dos desoxirribonucleotídeos: reação de redução; NADPH. Timidilato (dTMP) é derivado do dUMP por ação da enzima timidilato sintase. Degradação das purinas e pirimidinas: há formação de ácido úrico e uréia, respectivamente. Gota é uma doença das articulações provocada por uma elevada concentração de ácido úrico no sangue e nos tecidos. Alopurinol: inibidor da xantina oxidase. Agentes quimioterápicos que atuam em enzimas das vias biossintéticas de nucleotídeos: azasserina e acivicina (análogos da glutamina), fluoruracil (inibe timidilato sintase), metotrexato e aminopterina (inibe a diidrofolato redutase). -1-