Metabolisme asam nukleat dan nukleotida

1. Metabolisme asam nukleat dan nukleotida Dra. Nies Suci Mulyani, MS

2. Nukleosida Nukleotida Asam nukleat ?

4. Hampir semua organisme mampu mensintesis nukleotida dr prekursor yg lebih sederhana  jalur de novo untuk nukleotida  mirip utk setiap organisme • Nukleotida juga dapat disintesis dari hasil pemecahan nukleotida yang telah ada  salvage pathway (recycle) yaitu dari degradasi pirimidin dan purin  dari sel yang mati (regenerasi) atau dari makanan

6. Degradasi nukleotida • Di dalam usus halus tjd pemutusan ikatan fosfodiester oleh endonuklease (pankreas)  oligonukleotida • Dipecah lebih lanjut dg fosfodiesterase (ensim exonuclease non spesifik)  monofosfat • Dipecah lbh lanjut fosfomonoesterase dikenal sebagai nukleotidase menghasilkan nukleosida and orthophosphate. • Nucleosida phosphorylase menghasilkan basa dan and ribose-1-phosphate.

7. Jika basa atau nukleosida tidak digunakan kembali utk salvage pathways, basa akan lebih lanjut didegradasi asam uratureidopropionat (purin) (pyrimidine).

9. 5-Phospho- -D-ribosyl-1-pyrophosphate (PRPP) • Intermediet untuk baik proses de novo and salvage pathway • Berasal dari ribosa 5 phosphat

10. Biosintesis De Novo Purines

13. IMP synthase GAR synthetase AICAR transformylase GAR transformylase SAICAR lyase FGAR amidotransferase SAICAR synthetase FGAM cyclase AIR karboksilase

14. Hal-hal penting dalam sintesis de novo purin: • Sangat tergantung pada “pool” ribosa • Gugus amina  didonor oleh glutamin dgn enzim amidotransferase • Glisin dan fumarat  donor ring dlm nukleotida • Daur reaksi  dikontrol secara alosterik dgn AMP, ADP, GMP dan GDP.  bekerja pada PRPP amidotransferase

15. Daur diawali dgn perubahan PRPP  IMP • IMP = Inosine monofosfat mrpkn bentuk nukleotida purin yang pertama dibentuk dlm daur ini • Sebagai basa adalah hypoxanthin

16. DAUR dr IMP  AMP & GMP Adenilosuksinat synthetase IMP dehidrogenase XMP aminase Adenilosuksinat lyase

17. Metabolisme de novo nukleotida pirimidine CP synthetase Aspartat transcarbomoylase Dihidrooratate DH dihydrorotase

18. Orotat fosforibosiltransferase Orotidilate dekarboksilase CTP synthetase UMP kinase Nukleosida diphosphat kinase

19. Hal-hal penting dalam sintesis de novo pirimidine: • cincin pirimidine disintesis terpisah dr gula ribosa nya • Daur pirimidine de novo tidak bercabang produk akhir dr daur adalah UMP yang mrpkn bahan dari CMP • Reaksi pertama  pembtkan karbamoyl aspartate dr asp dan carbomoyl-P titik regulasi yg penting dlm daur tsb • Aspartat transcarbomoylase (ATCase)  diaktivasi oleh diaktivasi oleh ATP dan dihambat oleh CTP sbg produk akhir

20. Degradasi purine • Produk akhir katabolisme purin : asam urat

21. Vertebrata terestrial  urea ureotelic Burung & reptil  asam urat uricotelic Binatang di air  ammoniaammonotelic

22. Degradasi pirimidin