Professores: Felipe e Olivia

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1 BIOQUÍMICA Ácidos Nucléicos Professores: Felipe e Olivia

2 Ácidos Nucléicos São compostos orgânicos de elevado peso molecular, formados por carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio efósforo; São as moleculas com afunção de armazenamento eexpressão da informação genética; Desempenham importante função de sintetizar proteínas específicas nas células;

3 Ácidos Nucléicos Existem dois tipos de ácidos nucléicos: 1. O ácido desoxirribonucléico DNA 2. O ácido Ribonucléico - RNA DNA RNA

4 Nucleotídeos Unidades fundamentais dos ácidos nucléicos; Ligações fosfodiéster; Estrutura Pentose Base nitrogenada Radical fosfato Nucleosídeo Nucleotídeo

5 Nucleosídeo -Estrutura Nucleosídeo = Base nitrogenada + Pentose

6 Nucleosídeos -Estrutura Os nucleosídeos de A, C, G, TeUsão denominados, respectivamente, Adenosina, Citosina, Guanosina, TimidinaeUridina. Se oaçúcar em questãoéribose Ribonucleosídeo (RNA) Se oaçúcar éadesoxirribose -1hidroxila amenos em C2 - Desoxirribonucleosídeo (DNA) Ribonucleosídeo (Adenosina, Citosina, Guanosina e Uridina) Desoxirribonucleosídeo ( Desoxiadenosina, Desoxiguanosina, Desoxicitidina, Timidina -Desoxitimidina)

7 Nucleotídeo

8 Nucleotídeos - Estrutura Pentoses Desoxirribose Ribose

9 Nucleotídeos - Estrutura Bases nitrogenadas Bases Púricas (Purinas) Adenina Guanina Bases Pirimídicas (Piridiminas) Citosina Timina Uracila

10 Nucleotídeos - Estrutura Bases nitrogenadas Compostos heterocíclicos de carbono e nitrogênio: Purinas (bases púricas): dois anéis heterocíclicos: guanina (G) eadenina (A): presentestanto no DNAquanto no RNA. Pirimidinas (bases pirimídicas): anel heterocíclico único: citosina (C) e timina (T) no DNA; citosina (C) euracila (U) no RNA.

11 Nucleotídeos - Estrutura Fosfato A adição do primeiro radical fosfato à pentose (ligação éster à hidroxila 5 da pentose nucleosídeo monofosfatado: EX: Monofosfato de adenosina (AMP); A adição do segundo : nucleosídeo difosfatado (ADP); A adição do terceiro fosfato: nucleosídeo trifosfatado (ATP).

12 DNA- Estrutura Consiste de duas cadeias (fitas) helicoidais polinucleotídicas, enroladas ao longo de um mesmo eixo, formando uma dupla hélice; Na dupla hélice as duas fitas de DNA são complementares (A=TeG=C); Grupo fosfato e desoxirribose (parte hidrofílica): localizados na parte externa da molécula; Bases nitrogenadas (parte hidrofóbica): empilhadas dentro da dupla hélice,com suas estruturas hidrofóbicas de anéis quase planos muito próximos e perpendicularesao eixo da hélice;

13 DNA- Estrutura

14 DNA- Estrutura DNA - Pareamento de Bases Basessão complementares; As bases nitrogenadas se ligam entre si através das ligações tipo pontes de hidrogênio entre os grupamentos amino ecarbonil de duasbases; A = T (2 pontes de hidrogênio) G C (3 pontes de hidrogênio)

15 RNA- Estrutura Tipos: mrnas (RNAs mensageiros): veículo pelo qual a informação genética é transferida do DNA aos ribossomos para asíntese de cadeias polipeptídicas. rrnas (RNAs ribossômicos): componentes estruturais dos ribossomos -catalisam atradução de um mrna em uma cadeia polipeptídica. trnas (RNA transportador ou de transferência): moléculas adaptadoras que traduzem a informação presente no mrna em uma seqüência específica de aminoácidos.

16 Metabolismo dos Nucleotídeos

17 Metabolismo das Purinas Aspartato CO2 Glicina N C C N C C N N C Metileno H4-Folato Metileno H4-Folato N amida da glutamina

18 Metabolismo das Purinas Átomos derivados de aminoácidos e do tetrahidrofolato (ácido fólico). Oanel de purina éconstruído apartir da ribose 5-fosfato pré-formada. PRPP sintetase ou

19 Metabolismo das Purinas As bases púricas são construídas em cima da molecula de ribose fosfato: 5-fosforibosil 1-pirofosfato O anel purina é sintetizado de novo em células de mamíferos utilizando aminoácidos como doadores de carbono e nitrogênio e formil tetrahidrofolato e CO 2 comodoadores de carbono.

20 Metabolismo das Purinas

21 Metabolismo das Purinas

22 Metabolismo das Purinas O C H N C C H O C N C N O P O CH 2 O O C H H C H C C H OH OH Inosina 5-monofosfato (IMP)

23 Metabolismo das Purinas Síntese de 5 -fosforribosilamina regulada pelos produtos (AMP, GMP e IMP) e substratos (PRPP, Glutamina); Síntese total requer 4 ATP como fonte de energia; Inosina monofosfato - purina-mãe A partir de IMP faz-se: GMP AMP SEAMP EGMP ESTÃO EM CONCENTRAÇÕES ADEQUADAS, A SÍNTESE DE NOVO ÉDESATIVADA.

24 Metabolismo das Purinas A partir de IMP faz-se: AMP e GMP

25 ROTA DE SALVAMENTO DE PURINAS

26 Metabolismo das Purinas METABOLISMO DIETA Rotas de recuperação que permitem a reutilização das bases pré formadas Bases púricas e pirimídicas Síntesede novo

27 ROTA DE SALVAMENTO DE PURINAS Síndrome de Lesch-Nyhan Doença rara ligada ao cromossoma X; Deficiência de HGPRT Incapacidade de utilizar via de recuperação [Aumento ácido úrico e PRPP] [Diminuição IMP e GMP] Aparentemente normais, agressivos; Retardo mental, disfunção motora, déficit cognitivo e distúrbios comportamentais (automutilações);

28 Degradação dos nucleotideos púricos RNA E DNA alimentares São pouco utilizados para a síntese de ácidos nucléicos teciduais

29 DEGRADAÇÃO DE PURINAS -Formação de Ácido Úrico [1]- grupo amino removido do AMP ou adenosina para formar IMP ou inosina (hipoxantina ribose) [2]- IMP e GMP = inosina e guanosina pela 5 nucleotidase [3]- inosina e guanosina convertidas em hipoxantina e xantina pela purino nucleosídeo fosforilase [4]-guanina desaminada para formar xantina [5]- hipoxantina oxidada pela xantina oxidase a xantina que é transformada em ácido úrico pela mesma enzima Ácido úrico excretado urina

30 SÍNTESE DE NOVO DE PIRIMIDINAS Anel das pirimidinas é sintetizado antes de ser ligado à ribose, a qual é doada pelo PRPP.

31 SÍNTESE DE NOVO DE PIRIMIDINAS

32 Ácido Úrico Composto nitrogenado não proteico; Produto do catabolismo das Purinas no homem; Formado no fígado, pela ação da xantina oxidase;

33 Ácido Úrico Filtração glomerular e reabsorção tubular proximal - -(Taxa de reabsorção 15 mg/min/1,73m2); Excreção Urina 500 mg/dia Fezes 200 mg/dia Produção 700 mg/dia Sangue Homem de 2,5 7,0 mg/dl -Mulher de 1,5 6,0 mg/dl

34 Ácido Úrico - Gota Acúmulo de ácido úrico nos tecidos GOTA Tofo Fagocitose Reação Inflamatória v Artrite gotosa aguda v Artrite Crônica Destruição das articulações Gota primária: Ocorre dois defeitos enzimáticos: -Deficiência da enzima HGPT -Superatividade da enzima PRPP superprodução de ácido úrico

35 Ácido Úrico Gota Primária Baixa excreção de ácido úrico diminuição da excreção de ácido úrico problemas excretórios hereditários ou secundária a outros processos patológicos. A biossíntese de purinas no organismo depende: Absorção aumentada de purinas da dieta; Excreção renal ou gastrointestinal diminuída; Superprodução endógena de purinas; Causa de acúmulo de urato

36 Ácido Úrico Gota Secundária Leucemia, Linfoma renovação de ácidos nucléicos Diabete Melito competição de glicose, corpos cetônicos, lactato e urato pela excreção; Doenças do armazenamento do glicogênio formação excessiva de lactato;

37 Hipouricemia Raro; Alopurinol inibe xantina oxidase; Deficiência congênita de xantina oxidase; Salicilatos e contrastes radiográficos; Doenças malignas;

38

39 Referências CHAMPE, PC; HARVEY,RA; PERRIER, RD. Bioquímica Ilustrada.4ed.Porto Alegre,Artmed, GUYTON & HALL. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª. Edição. Rio de Janeiro: Elsevier,2006, cap. 26. WIDMAIER, RAFF & STRANG. Fisiologia Humana. 9ª. Edição. Rio dejaneiro:medsi-guanabara,2006, cap. 14. LEHNINGER, Albert; Princípios de Bioquímica; 7ª Ed. São Paulo,Savier, 2002.

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