Metabolisme Purin dan Pirimidin

Oleh Unknown

Jumat, 08 Februari 2013

Bagikan :

Tweet

Nukleotida purin dan pirimidin disintesis di dalm tubuh pada tingkat yang sesuai dengan kebutuhan fisiologis. Mekanisme intraselular dan pengaturan ukuran nukleotida trifosfat (NTPs), meningkat selama pertumbuhan atau regenerasi jaringan ketika sel-sel membelah dengan cepat. Penyelidikan awal biosintesis nukleotida dikerjakan oleh burung, yang kemudian digunakan Escherichia coli. Isotop prekursor merpati yang diumpankan bersumber dari setiap atom pada basa purin. Tiga proses berkontribusi pada nukleotida purin biosintesis adalah:

1. sintesis dari amphibolic peralihan (sintesis de novo),

2. phosphoribosylation dari purin, dan

3. fosforilasi nukleosida purin.

Fosforilasi nukleotida purini Inositol monofosfat (IMP) merupakan nukleotida induk yang merupakan asal pembentukan AMP maupun GMP. Sintesis IMP dari intermediate amfibolik α-D-ribosa-5-fosfat. Tahapan sintesis selanjutnya adalah:

·Disamping sebagai intermediate pertama yang terbentuk dalam lintasan de novo biosintesis purin, 5-fosforibosil-1-pirofosfat (PRPP) merupakan intermediate dalam lintasan penyelamatan purin, dalam biosintesis NAD+ serta NADP+, dan dalam biosintesis nukleotida pirimidin. Sintesis PRPP ,melibatkan pemindahan pirofosfat dari ATP kepada karbon 1 senyawa α-D-ribosa-5-fosfat dan dikatalisis oleh enzim PRPP sintetase.

·Pembentukan ikatan N-glikosidat dilakukan dengan menggunakan glutamine sebagai donor nitrogen dan membentuk senyawa 5-fosfo-β-D-ribosilam.

·Kondensasi 5-fosfo-β-D-ribosilam dengan glisisn membentuk senyawa glisinamida ribosal-5-fosfat.

·Atom karbon 8 pada IMP berasal dari gugus formil senyawa N5, N10-metenil-tetrahidrofolat yang membentuk formil glisinamida ribosal-5-fosfat. Suatu reaksi yang dikatalisi oleh enzim glisinsmida ribosal-5fosfatformiltransferase.

·Pemindahan nitrogen amida  glutamine ke formil glisinamida ribosal-5-fosfat akan membentuk fosmiglisinamida ribosil-5-fosfat. Dengan dikatalisis oleh enzim formilglisinamida-5-fosfat sintetase..

·Dalam reaksi yang dikatalisis oleh enzim aminoimadazol karboksilat ribosil 5-fosfat.sintetase, terjadi kehilangan air yang disertai penutupan cincin imidazol akan membentuk senyawa aminoimidazol ribosil-5-fosfat.

·Adisi CO2 kepada formil glisinamida ribosal-5-fosfat berfungsi menambahkan atom yang akan menjadi karbon 6 pada IMP. Reaksi tersebtu dikatalisi oleh enzim aminoimadazol ribosil 5-fosfat karboksilase.

·Kondensasi aspartat dengan aminoimadazol karboksilat ribosil 5-fosfat yang dikatalisis oleh enzim suksinil karboksamida ribosil-5-fosfat sintetase membentuk senyawa aminoimidazol suksisnil karbaksamida ribosil-5-fosfat.

·Pembebasan gugus suksinil dari senyawa  aminoimidazol suksisnil karbaksamida ribosil-5-fosfat sebagai fumarat, yang dikatalisis oleh enzim adenilosuksinase, membentuk senyawa aminoimidazol karbaksamida ribosil-5-fosfat.

·Karbon 2 pada IMP ditambahkan dalam sebuah reaksi yang melibatkan derivat tetrahidrofolat sekunder dan enzim formiltransferase sekunder membentuk senyawa formimidomidazol karboksamida ribosil-5-fosfat.

·Penutupan cincin senyawa formimidomidazol karboksamida ribosil-5-fosfat yang dikatalisi oleh enzim IMP siklohidrolase membentuk nukleotida purin pertama.

Konversi purin, ribonukleosida purin, dan deoksribonukleosida purin menjadi mononukleotida melibatkan sejumlah reaksi yang memrlukan energi yang kecil dibanding energi pada sintesis de novo.

Mekanismenya adalah Fosforibolisasi purin bebas (Pu) oleh PRPP, yang membentuk derivat 5’mononukleotida (Pu-RP). Fosforibolisasi purin bergantung –PRPP dikatalisis oleh enzim adenine fosforibosiltransferase dan hipoxatiguanin atau guanine menjadi IMP atau GMP. Enzim adenosine kinase mengkatalisis reaksi fosforilasi adenosine menjadi AMP atau deoksiadenosin menjadi dAMP. Enzim deoksistidin kinase mengkatalisis memfosforilasi dioksistidin, deoksiadenosin, dan 2’-dioksiguanosin, masing-masing menjadi dCMP, dAMP, dan dGMP.

Gangguan metabolisme purin beserta abnormalitas enzim yang menyertainya.

Gangguan klinis Enzim defek Ciri gangguan klinis

Gout PRPP sintetase Overproduksi dan oversekresi purin

Gout PRPP sintetase Overproduksi dan oversekresi purin

Gout PRPP sintetase Overproduksi dan oversekresi purin

Gout HGPRTase* Overproduksi dan oversekresi purin

Sindrom Lesch-Nyhan HGPRTase* Overproduksi dan oversekresi purin

Imonodefisiensi Adenosine deaminase Imunodefisiensi kombinasi (sel T dan B), deoksiadenosinuria Imunidefisiensi Fosforilase nukleosida purin Defisiensi sel T, inosiuria, deoksiinosinuria, guanosinuria, deoksiguanosinuria, hipourisemia Batu ginjal Adenine fosforibosiltransferase Nefrolitiasis 2,8-dihidroksiadenin Xantinuria Xantin oksidase Nefrolitiasis xantin, hipourisemia

Gout

Gout adalah suatu penyakit yang ditandai dengan serangan mendadak dan berulang serta adanya arthritis yang terasa sangat nyeri karena adanya endapan Kristal monosodium urat atau asam urat, yang terkumpul di dalam sendi sebagai akibat dari tingginya kadar asam urat di dalam darah (hiperurisemia). Dilihat dari penyebabnya, arthritis gout termasuk kelainan metabolik. Manusia mengubah adenosin dan guanosin menjadi asam urat. Pertama-tama Adenosin dikonversi menjadi inosine oleh adenosin deaminase. Pada mamalia lain selain primata tingkat tinggi, asam urat uricase mengkonversi ke watersoluble allantoin produk. Namun, karena kurangnya uricase pada manusia, produk akhir katabolisme purin pada manusia adalah asam urat. (Murray, Robert K. Harper’s Illustrated Biochemistry. Lange Medical Books./Mc.Graw-Hill) Sumber asam urat berasal dari:

·Asam urat endogen sebagai hasil metabolisme nukloprotein jaringan. Seperti kita ketahu, nucleoprotein terdiri dari protein dan asam nukleat, dan asam nukleat merupakan kumpulan nukleotida yang terdiri dari basa purin dan pirimidin, karbohidrat serta fosfat.

·Asam urat eksogen, yang berasal dari makanan yang mengandung nukleoprotein.

·Hasil sintesis tubuh langsung yang menghasilkan sejumlah besar asam urat karena adanya kelainan enzim yang sifatnya diturunkan, atau karena penyakit tertentu (misalnya kanker darah), di mana sel-sel berkembang berlipat ganda dan dihancurkan dalam waktu yang singkat.

Moga manfaat ya sobat buat info penyakitnya :)

Tag : Penyakit