Mapa conceitual

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João Pedro Santos Wanderley, Victor Lira de Oliveira

Estudo Dirigido de Bioquímica- Ácidos Nucleicos

RECIFE

2012

João Pedro Santos Wanderley, Victor Lira de Oliveira

Estudo Dirigido de Bioquímica- Ácidos Nucleicos

 Estudo Dirigido apresentado para

requisito de nota na disciplina de

bioquímica  que compõe o modulo de Sistema Nervoso  do primeiro período do curso de medicina da Universidade Federal de Pernambuco.

Orienadora: Danyelli Bruneska

RECIFE

2012

1) Explique a degradação dos ácidos nucleicos (desde a molécula de DNA e RNA até a liberação das purinas e pirimidinas)

As Ribonucleases e desoxirribonucleases, secretadas no suco pancreático, hidrolisam o RNA e o DNA primairamente a oligonicleotídeos. Os oligonucleotídeos são em seguida, hidrolisados por fosfodiesterases pancreáticas, prodizindo uma mistura de mononucleotídeos 3’ e 5’ . Posteriormente uma família de nucleotidases removem os grupos fosfato hidroliticamente, liberando nucleosídeos que podem ser absorvidos peals células da mucosa intestinal ou serem degradados em bases livres de captação.

É importante resslatar que as purinas e pirimidinas da dieta não são usadas em grande escala para a síntese de ácidos nucleicos teciduais. Pois as purinas são na maoria das vezes convertidas em ácido úrico pelas células da mucosa intestinal e excretadas na urina.

Um esquema interassante pode ser demonstrado da seguinte maneira :

DNA e RNA -→ pH baixo desnatura o RNA e DNA (estômago) --→ Nucleases (Pâncreas) + Oligonucleotídeos + Fosfodiesterases (Pâncreas) -→ Mononucleotídeos + Nucleotidases  (Intestino)-→ Nucleosídeos + Nucleosidases -→ Pirimidinas e Purinas.

2) Explique como as pirimidinas podem ser convertidas em acetilcoenzima A e propionilcoenzima A

2. As pirimidinas podem ser transformadas em acetil-coa e proponil-coa por meio da Beta-alanina, no caso da citodina e uracil, e beta-aminoisobutirato, no caso da timina, respectivamente. Através de uma reação de desaminação, a citodina é convertida em uridina, que por sua vez, pode ser convertida em uma reação reversível em uracil com a saída de Ribose-1-fosfato. O uracil é convertido em Dihidrouracil pela enzima diidroaminase desidrogenase e através de uma reação de hidratação é convertido em beta-ureidopropionato. Esta última molécula é convertida em Beta-alanina através de uma reação de entrada de água e saída de CO2 e NH3. A beta-alanina, por sua vez, é convertida em acetil-coa. No caso da timina, através de uma reação química, a timina é convertida em Dihidrotimina, a qual é convertida em Beta-ureido-alfa-metilproprionato. Essa última molécula é convertida em Beta-aminoisobutirato por meio de uma reação de hidratação e com saída de CO2 e NH3, e ela é exclusiva do metabolismo das pirimidinas, podendo ser usada para marcação da degradação dos ácidos nucléicos. Por fim, o Beta-aminoisobutirato é convertida em proprionil-coa, que por sua vez pode virar succinil-coa.

3) Explique como se desenvolvem as seguintes patologias
a) Deficiência de adenosina desaminase (ADA)
b) Gota

A) Deficiência de adenosina desaminase (ADA)

A adenosina desaminase consiste em uma enzima envolvida no processo de formação do ácido úrico. Seus substratos são: desoxiadenosina, adenosina e vários outros 6-aminopurina nucleosídeos, que são desaminados pela ADA, formando inosina. A sequência de reações continua até a formação do ácido úrico. A deficiência de ADA aparece por mutações em inúmeros éxons, que causam efeitos nonsense ou missense. Ela está relacionada com uma grave imunodeficiência combinada, envolvendo funções dos linfócitos B e T, apesar de que ainda não se sabem os mecanismos pelos quais a ausência dessa enzima leve a essa imunodeficiência. Como os indivíduos afetados com a deficiência de ADA apresentam elevadas concentrações intracelulares de dATP e de S-adenosil-homocisteína, foram levantadas algumas hipóteses com o intuito de explicar as consequências da ausência dessa enzima. Uma delas é de que a desoxiadenosina inativa a S-adenosil-homocisteína hidrolase, acarretando na diminuição da S-adenosilmetionina necessária para a metilação de bases no RNA e no DNA. Outra é de que o dATP elevado inibe a atividade da ribonucleotídeo redutase, tendo como consequência a inibição da síntese de DNA. Uma última hipótese diz que altas concentrações de adenosina resultam em níveis elevados de AMPc. Provavelmente, todos esses mecanismos contribuem para o quadro de imunodeficiência.

B)Gota

É uma patologia que pode ser dividida em primária ou secundária.  Esta se manifesta como consequência de outras doenças, como a de Von Gierke e insuficiência renal; já aquela surge devido a fatores genéticos, sendo uma doença recessiva ligada ao cromossomo X. A hiperuricemia é a característica básica da gota, ou seja, concentrações elevadas de ácido úrico no sangue, por conta de anomalias metabólicas, ligada a níveis elevados desse ácido na urina (heperuricúria). Essas irregularidades que resultam na manifestação da gota incluem anormalidades na via metabólica que leva à ausência de regulação da síntese de purina nucleotídeos, fabricando-os em demasia ou excreção diminuída de ácido úrico. É importante frisar que o ácido úrico é resultado do catabolismo de purinas nucleotídeos, nucleosídeos e nucleobases. A concentração elevada de ácido úricono organismo desencadeia o surgimento de uma série de sintomas, já que é pouco solúvel em meio aquoso. Dessa forma, ele deposita-se na forma de cristais de urato de sódio em articulações das extremidades dos membros e no tecido intersticial renal, podendo deixar sequelas, a exemplo das atrites gotosas. A superprodução de ácido úrico pode ser devido a defeitos múltiplos e diferentes um dos outros. Um exemplo de deficiência metabólica que leva à superprodução de purina nucleotídeos é a atividade aumentada da PRPP sintetase. Esta é uma enzima que transforma a ribose-5-fosfato (formada na via das pentoses) em PRPP. Este é o precursor da síntese de novo de purina nucleotídeos, e com a ação da glutamina PRPP amidotransferase forma PRA. Esta reação é a etapa de comprometimento da formação de IMP, que é o precursor dos nucleotídeos AMP e GMP. O excesso de PRPP, produzido pela atividade aumentada de sua enzima precursora, age como efetor positivo daetapa de comprometimento. Assim, produz-se muito IMP e, consequentemente, AMP, GMP e ácido úrico.
Outro exemplo que pode levar à manifestação da gota é a doença de Von Gierke, onde há perda da atividade da glicose 6-fosfatase, resultando em mais glicose 6-fosfato sendo desviada para a via das pentoses fosfato. Assim, mais ribose 5-fosfato é gerada, aumentando a produção também de PRPP.
Em suma, fatores que aumentam a etapa limitante da velocidade na síntese de novo de purina nucleotídeos levam à geração aumentada de ácido úrico