Purine: differenze tra le versioni
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== Biosintesi ex novo di nucleotidi purinici ==
La biosintesi ex novo dei principali nucleotidi purinici utilizzati nel metabolismo dei mammiferi e dell'uomo dipende essenzialmente dalla produzione di ribosio-5-fosfato da parte della via dei pentosi e porta, dopo 10 tappe, alla formazione di [[inosina-5-monofosfato]] (IMP), da cui poi derivano i due principali mononucleotidi purinici, ovvero adenosina-5-monofosfato (AMP) e guanosina-5-monofosfato (GMP). Questo tipo di sintesi non è svolta da tutte le cellule, per esempio gli eritrociti ne sono incapaci, non possedendo l'enzima glutammina 5-fosforibosil-1-pirifosfato amidotransferasi (glutammina PRPP amidotransferasi), per cui dipendono esclusivamente da altre possibili vie per produrre mononucleotidi purinici, chiamate nel complesso vie di salvataggio dei nucleosidi purinici. Per ciascuna mole di IMP sintetizzato occorrono 6 moli di ATP, il che rende il processo energeticamente dispendioso. Nelle reazioni CO<sub>2</sub> funge da donatore di ossigeno e carbonio, il tetraidrofolato di unità monocarboniose, alcuni amminoacidi (glutammina, glicina e aspartato) come donatori di unità carboniose ed azotate ed infine ATP come donatore energetico. Solo la prima reazione del PRPP è regolata, tutte le altre sino alla IMP non lo sembrano essere, se non per la disponibilità dei coenzimi, degli amminoacidi e del tetraidrofolato.
* '''''Tappa 0''''': Il ribosio-5-fosfato ottenuto tramite la via dei pentosi è fosforilato da ATP per mezzo di una chinasi, si ottiene così 5-fosforibosil-1-pirofosfato (PRPP) e adenosina-5-monofosfato (AMP). Il PRPP è essenzialmente il ribosio-5-fosfato con attaccato un pirofosfato al carbonio in posizione 1.
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* '''''Tappa 9''''': AICAR reagisce con formil-tetraidrofolato per mezzo della 5-fosforibosil-5-amminoimidazolo-4-carbossiamide transformilasi (AICAR transformilasi) ottenendo 5-fosforibosil-5-formammidoimidazolo-4-carbossiammide (FAICAR) e tetraidrofolato. Viene attaccato un gruppo formilico al gruppo amminico del secondo anello eterociclico in fase di sintesi.
* '''''Tappa 10''''': FAICAR subisce disidratazione da parte dell'inosina-5-monofosfato cicloidrolasi (IMP cicloidrolasi) per dare [[inosina-5-monofosfato]] (IMP) e una molecola d'acqua.
L'inosina-5-monofosfato ('''IMP''') è il precursore dei due mononucleotidi adenilici '''AMP''' e '''GMP'''.
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La degradazione di tutti i nucleotidi, nucleosidi e basi puriniche ha come metabolita finale l'acido urico o urato. Gli acidi nucleici tramite le nucleasi sono scissi in nucleotidi adenilici e nucleotidi guanilici.
* I '''''nucleotidi adenilici''''' tramite la nucleotidasi sono trasformati in adenosina, con liberazione di fosfato inorganico, oppure, tramite l'AMP deaminasi (che è più specifica, per l'AMP) in [[inosina-5-monofosfato]] (IMP), con liberazione di un gruppo amminico. L'adenosina è convertita in inosina dall'adenosina deaminasi (che agisce anche su tutti i nucleotidi 6-amminopurinici), con perdita di un gruppo amminico, e l'IMP è convertito parimenti in inosina dalla nucleotidasi con liberazione di fosfato inorganico. L'inosina è quindi un metabolita comune nella degradazione di tutti i nucleotidi adenilici. L'inosina è degradata dalla purina nucleoside fosforilasi in ipoxantina con liberazione di ribosio-1-fosfato (che può partecipare allo shunt dei pentoso fosfati). L'ipoxantina tramite la xantina ossidasi, con liberazione di H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>, è convertita in xantina e questa dalla xantina ossidasi in acido urico. Il deficit di adenosina deaminasi porta a grave immunodeficienza e il deficit di purina nucleoside fosforilasi ad anomalie delle risposte linfocitarie.
* I '''''nucleotidi guanilici''''' tramite la nucleotidasi sono trasformati in guanosina, con liberazione di fosfato inorganico. La guanosina è trasformata in guanina dalla purina nucleoside fosforilasi, con liberazione di ribosio-1-fosfato. La purina nucleoside fosforilasi agisce su tutti i nucleosidi guanilici (inosina, xantosina e guanosina) e sui corrispondenti deossinucleosidi (deossinosina, deossiguanosina, deossixantosina). La guanina è trasformata in xantina dalla guanasi, con liberazione di un gruppo amminico NH<sub>4</sub> e la xantina è trasformata in acido urico dalla xantina ossidasi. La xantina ossidasi utilizza O<sub>2</sub> e forma H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> al termine della reazione. Può avere inoltre attività deidrogenasica, in questo caso agisce insieme al NAD<sup>+</sup>.
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