METABOLISMO DE LAS PURINAS

purinas ácido úricoProducto final
ácido débil
pKa de 5.75 y 10.3
98% en urato monosódico
a pH 7.4.
7 mg/100 mL:
HIPERURICEMIA
Precipita en cristales
DNA
RNA
ATP
alantoína
Otras especies
http://physiologyonline.physiology.org/content/20/2/125
ácido úrico: Elimina células
murtas de la piel
Favorece
cicatrización
Barredor de
Radicales libres
mayormenor

PURINAS
PRPP (5-Fosforribosil 1-pirofosfato )
+ Glutamina
Degradación ÁCIDO ÚRICO (AU) (4 mg/dL)
Síntesis
Intestino
Ác. Nucleícos
de la dieta
Absorción
Aminoácidos
Síntesis
CO2 y NH3
Pu y PiRib o Dex
Núcleótido
Orina (2%)
98% se reabsorbe Alantoína en otros mamíferos
0.5-1 g/24h se elimina
(20% del que no se reabsorbe y
80 del secretado)
Adenina
Adenosin monofosfato
Adenosina
Adenosin difosfato
Adenosin trifosfato

Homeostasis del urato en humanos
Matthias A. Hediger et al. Physiology 2005;20:125-133
©2005 by American Physiological Society
XO: xantina oxidasa
o deshidrogenasa
1/3
2/3
Reabsorbe
Secreta
bomba
Urato
(240-350 µM)
> 420 µM – hiperuricemia
(>7 mg/100 mL)
>300 o >6 en mujeres
GOTA
5-10% de todos
los Americanos
20% de los
Hiperuricémicos
Normouricemia
(en algunos casos)
Obesidad, alcoholismo, tiazídicos,
diuréticos de asa, HTA
?

Túbulo
*
*monocarboxilatos:
son antiuricosúricos, por lo
tanto hiperuricémicos al
incrementar la reabsorción
de uratos
NPT: cotransportador Na/PO
MRP4: multidrug resistance protein (ATP-binding cassette family, ABCC4)
URAT: transportador de urato/anión
OAT: organic anion transporter
Glut9: transportador a glucosa 9
URATO URATO
Excretan Reabsorben
**
**
dicarboxilatos
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2877959/
Hidroclorotiazida al funcionar como
ác orgánico compite con urato.
+
HCTZ y Furosemida: Inhiben excreción y aumentan reabsorción de AU por OAT1 Y URAT1 respectivamente

URICOSÚRICOS
ORINA
SANGRE

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2877959/
So, A., & Thorens, B. (2010). Uric acid transport and disease. The Journal of Clinical Investigation, 120(6), 1791–1799. http://doi.org/10.1172/JCI42344

FRUCTOSA elevada en dieta o carga intravenosa
GLUCÓLISIS
Fructocinasa
Fructosa 1
fosfato
Secuestro
de fosfatos
Síntesis de ATP
No se inhibe la síntesis de novo
de PURINA por ATP
Formación de
ÁCIDO ÚRICO
EL EXCESO DE FRUCTOSA PRODUCE HIPERURICEMIA
BIOQUÍMICA DE HARPER
FRUCTOSA
GLUCOSA
AMP
ácido úrico

NAD+ NADH + H+
Alcohol Acetaldehído Acetato
Alcohol deshidrogenasa Aldehído deshidrogenasa
NAD+ NADH + H+
[NADH ] / [NAD +]
Lactato
HIPERLACTICACIDEMIA
Excreción de ácido úrico
EL ALCOHOLISMO AL ELEVAR NADH AUMENTA EL LACTATO Y DISMINUYE
EXCRECIÓN DE ÁCIDO ÚRICO

glucosa

Tres procesos de síntesis de purinas:
1.- síntesis de novo (a partir de intermediarios anfibólicos)
PRPP—IMP—AMP --- GMP
2.- fosforribosilación de purinas
CONVERSION DE PURINAS EN MONONUCLEOTIDOS
PU + PRPP -------------------- PU-RP + Ppi
Adenina+foforribosa ------AMP +pirofosfato
3.- fosforilación de nucleósidos de purina (adenosina y guanosina)
PuR + ATP----------------------- PuR-P + ADP.

SÍNTESIS DE NOVO
DE LAS PURINAS
http://themedicalbiochemistrypage.org/es/nucleotide-metabolism-sp.php
Para ver metabolismo de nucleótidos
5-fosforibosil-1-pirofosfato
5 - P- ribosilamina Glicinamida ribosil 5 P Formil glicinamida ribosil 5 P
FGR-5P
Aminoimidazol R- 5 P
Carboximinoimidazol Ribosil-5P
Succinilaminoimidazolcarboxamida ribosil 5P
Aminoimidazol succinil carboamida ribosil 5- P
Formaminoimidazol carboxamida ribosil 5- P
(Monofosfato de inosina)

1.- síntesis de novo de las purinas (a partir de intermediarios
anfibólicos)

• 12. IMP + Aspártico------ Adenilsuccinato
• 13. Adenisil succinato----- Monofosfato de Adenosina (AMP)
• 12´. IMP + NAD+-------- Monofosfato de Xantosina + NADH+H
• 13´. Xantosina M- P+ glutamina----Monofosfato de Guanosina (GMP)+ Glutamato

CATABOLISMO
DE PURINAS

1. AMP, ADP, GMP y GDP inhiben la PRPP sintasa y la PRPP amidotransferasa
2. Además el AMP regula por retroalimentación negativa a la adenilato succinasa, GMP inhibe a la IMP deshidrogenasa
3. AMP y GMP inhiben la hipoxantina fosforibosiltransferasa
Regulación de la biosíntesis
PRPP sintasa PRPP amidotransferasa
adenilato succinasa IMP deshidrogenasa
hipoxantina fosforibosiltransferasa

INSUFICIENCIA CARDIACA
RESISTENCIA A LA INSULINA – HIPERINSULINEMIA: La insulina
disminuye la excreción tubular proximal de AU.
QUIMIOTERAPIA destrucción de las células malignas.
El ácido úrico (AU) en sangre se eleva en:
Acidez por AU agravado por Ác láctico
Precipitación de AU en túbulos renales
Cristales en orina – Nefropatía aguda por AU
La función renal se recupera cuando el nivel de AU disminuye a 10 mg/100 mL o menos.
ComplicaTX de
linfoma de Burkit o
leucemia mielógena
hiperpotasemia
Hiperfosfatemia
hipocalcemia
elevación de
ácido úrico y
cinasa de
creatinina
RABDOMIÓLISIS
>15 mg/100 mL
PROFILAXIS
Alopurinol
alcalinizar orina
RASBURICASA
Metotrexato altas dosis
furosemida o manitol
alcalinización orina
con bicarbonato sódico
o acetazolamida
alopurinol,
diálisis
TX
Amoniogénesis renal Orina ácida Cálculos
Síndrome de Lesch-Nyhan

2 P de alta energía se consumen
durante la reacción.
GOTA PRPP sintasa (5-
Fosforribosil 1-
pirofosfato sintasa)
Aumenta
actividad
Sobreproducción
de Purinas
Recesiva
Ligado X

Vía de recuperación o salvamento de
purinas
Lesch -
Nyhan
HGPRT
hipoxantina –guanina
fosforibosil
transferasa
Deficiencia Sobreproducción
de Purinas
Recesiva
ligado X
Purina nucleótido
fosforilasa

• Los humanos convertimos la adenosina y la
guanosina en ácido úrico.
• Reacciones:
• 1. Adenosina---------- Inosina + NH4
• 2. Inosina--------- Hipoxantina + ribosa1- P
• 3. Hipoxantina + H2O---- Xantina + H2O2
• 4. Xantina + H2O------ Ácido Úrico+ H2O2
• 5. Guanosina---- Guanina + Ribosa 1 P
• 6. Guanina --------- Xantina +NH4
• 7. Xantina+ H2O------ Ácido Urico +H2O2
Catabolismo de purinas

ALOPURINOL
INHIBE

En el músculo es importante durante el ejercicio
Inosina monofosfato
Ciclo
Krebs
La deficiencia de
FATIGA
MUSCULAR
NADH Y FADH

GOTA
PRIMARIA
SECUNDARIA
Producción elevada de AU por anormalidades enzimáticas
Deficiencia en el transporte tubular de AU (no se secreta)
Disminución en la eliminación de AU
ejem: Tx con diuréticos tiazídicos o nefropatías
Aumento en la producción de AU
Ejem: Leucemia y neumonía por destrucción de GB ricos en AU

Trastorno Enzima Naturaleza Síntomas Herencia
GOTA PPRP sintasa (5-
Fosforribosil 1-
pirofosfato sintasa)
Aumenta
actividad
Sobreproducción de
Purinas
Recesiva
Ligado X
Lesch -
Nyhan
HGPRT asa
hipoxantina –guanina
fosforibosil
transferasa
Deficiencia Sobreproducción de
Purinas
Trast neuronales,
automutilación
Recesiva
ligado X
q26–q27.2
Inmuno-
deficiencia
severa
combinada
(SCID)
Adenosina
desaminasa
Deficiencia Destrucción de Linf T
y B
A. R
Litiasis renal Adenina
fosforribosil
transferasa
Deficiencia Cálculos renales A. R
Xantinuria Xant. O Deficiencia Cálculos renales A. R

Inmuno-
deficiencia
severa
combinada
(SCID)
Adenosina
desaminasa
Deficiencia Destrucción de Linf T
y B
A. R

ALMACENA GLUCÓGENO por DEFICINCIA DE
glucosa 6-fosfatasa – AUMENTA GLUCOSA 6-P
vía de la pentosa fosfato
ribosa-5-fosfato
PRPP
biosíntesis de purina
ENFERMEDAD DE VON GIERKE
Ácido úrico

ENFERMEDAD DE VON GIERKE

Desorden Defecto
Naturaleza del
defecto
Comentarios
Gota
Tres defectos
enzimáticos
diferentes pueden
llevar a la Gota:
PRPP sintetasa
HGPRTa
Glucosa-6 fosfatasa
actividad
incrementada
deficiencia
deficiencia
hiperuricemia
Síndrome de
Lesch-Nyhan
HGPRT
Ausencia de la
enzima
vea arriba
SCID ADAb Ausencia de la
enzima
vea arriba
Inmunodeficiencia PNPc Ausencia de la
enzima
vea arriba
Litiasis renal APRTd Ausencia de la
enzima
2,8-
dihidroxiadenina,
litiasis renal
Xantinuria Xantina oxidasa
Ausencia de la
enzima
hypouricemia
xantina y litiasis
renal
Enfermedad de
von Gierke
Glucosa-6-
fosfatasa
deficiencia de la
enzima
vea arriba
Trastornos del Metabolismo de Purina
a hipoxantina-guanina fosforibosiltransferasa
b adenosina deaminasa
c purina nucleótido fosforilasa
d adenosina fosforibosiltransferasa

• La enzima que se puede intervenir es la xantina
oxidasa
• La excreción diaria de AU es de 400 a 600 mg.
• Muchos fármacos inhiben su excreción renal por
competición Ej. Aspirina, alcohol
Cristales de ácido
úrico

TOFOS

hipoxantina guanina fosforribosil
transferasa
Purina Nucleósido
Fosforilasa
5-Nucleotidasa
Purina Nucleósido
Fosforilasa
Xantina-oxidasa
Xantina-oxidasa
* hiperuricemia, hiperuricosuria, urolitiasis, nefropatía
úrico, artritis gotosa, gota tofácea y alteraciones
neurológicas con retardo mental, coreoatetosis y
automutilaciones.
*Síndrome de Lesch-Nyhan
deficiencia
http://sisbib.unmsm.edu.pe/bvrevistas/reuma/v01_n3/sindrome_lesch_nyhan.htm
Inosina monofosfato

Adenosina Deaminasa(ADA), Purina Nucleósido Fosforilasa(PNP) y
5´Nucleotidasa (5’NT)

http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=s0034-98872001000500005&script=sci_arttext
Insuficiencia cardiacaHipoperfusión tisular
Disminución de O2
HIPERURICEMIA por defecto de oxigenación celular asociado a ICC
Adenosina
desaminasa
(ADA),

http://www.elsevier.es/es/revistas/revista-medica-hospital-general-mexico-325/relacion-sindrome-metabolico-e-hiperuricemia-poblacion-
aparentemente-90035630-articulos-originales-2011
hipoxantina xantina ácido úricoPurinas
xantina oxireductasa xantina oxireductasa
La hiperinsulinemia disminuye la excreción renal de ácido úrico
reabsorción de sodio
obesidad
hipertensión
síntesis de ácidos grasos
a nivel hepático
síntesis de purinas de
novo
isquemia local
xantina
deshidrogenasa
ATP
*xantina
oxidasa
* utiliza oxigeno molecular en lugar de NAD+ como aceptor de electrones, iniciando la
formación de aniones superóxido y peróxido de hidrogeno (radicales libres de oxigeno).
Se convierte a
HIPERURICEMIA EN PACIENTES CON SÍNDROME METABÓLICO
AMPAdenosinaInosina
Xantina

HIPÓTESIS DEL
MECANISMO
CELULAR DEL URATO
COMO
NEUROPROTECTOR
El urato también actúa
como un barredor de
peroxinitritos
produciendo derivados
de uratos nitrados que
donan NO y producen
vasodilatación.
La unión del urato
con hierro y cobre
impide la reacción
con ROS y
peroxinitritos

10% ácido úrico

TRATAMIENTO DE LA GOTA:
Colchicina o AINES : artritis aguda: inhibe fagocitosis de cristales AU
Fenilbutazona y Probenecid: Inhiben resorción tubular de AU,
pero incrementan la formación de cálculos de AU-contraindicados
en IR y en nefropatía gotosa
Alopurinol: Inhibe a la Xantinooxidasa
Rasburicasa (oxidasa de urato obtenida por bioingeniería): cataliza la conversión del AU
hasta alantoína muy soluble.

El túbulo proximal transporta aniones orgánicos (AO)
como el AU, cetoácidos y algunos fármacos unidos a
proteína no filtrados en el glomérulo (penicilinas,
cefalosporinas y salicilatos), oseltamivir.
Probenecid INHIBE
Probenecid aumenta niveles de estos fármacos porque inhibe su secreción,
pero también inhibe la reabsorción de AU
*
Orina
urato
* URAT 1, OAT 10, OAT 4
AO
Probenecid INHIBE
X

ACIDOSIS TUBULAR AGUDA PROXIMAL (tipo 2)
Hiperfosfaturia, hiperuricosuria, hipercalciuria, aminoaciduria no selectiva
y glucosuria, acidosis hipoclorémica, raquitismo, osteomalacia.
Síndrome de Fanconi

Gracias

NOMENCLATURA DE NUCLEÓSIDOS Y
NUCLEÓTIDOS
Pentosa
Base
nitrogenada
Nucleósido
Nucleótido
Monofosfato Difosfato Trifosfato
Ribosa
Adenina Adenosina AMP ADP ATP
Guanina Guanosina GMP GDP GTP
Citosina Citidina CMP CDP CTP
Timina Timidina TMP TDP TTP
Uracilo Uridina UMP UDP UTP
Desoxirribosa
(d-Ribosa)
d=desoxi
Adenina d-Adenosina d-AMP d-ADP d-ATP
Guanina d-Guanosina d-GMP d-GDP d-GTP
Citosina d-Citidina d-CMP d-CDP d-CTP
Timina d-Timidina d-TMP d-TDP d-TTP
Uracilo d-Uridina d-UMP d-UDP d-UTP

NUCLEÓTIDOS LIBRES
INTERMEDIARIOS EN EL MATABOLISMO DE ADENINA Y GUANINA

El sitio principal de la síntesis de purina está en el hígado
IMP cyclohydrolase
Glutamina PRPP
amidotransferasa
glycinamida ribotido
transformylasa
Formylglycinamida
sintasa
aminoimidazol
ribotido sintasa
aminoimidazol ribotido
carboxilasa
succinylaminoimidazolecarboxamide
ribotide sintasa
adenylosuccinate liasa
aminoimidazole carboxamida
ribotide transformylase
glycinamide
ribotide
sintasa

Enfermedades por anormalidades del metabolismo de las PURINAS(A y G):
-GOTA
-SÍNDROME DE LESCH-NYHAN
-DEFICIENCIA DE ADENOSINA DESAMINASA
-DEFICIENCIA DE NUCLEÓSIDO PURINA FOSFORILASA
-Enfermedades por anormalidades del metabolismo de las PIRIMIDINAS (T y C):
-????? SON RARAS
-ACIDURIAS ORÓTICAS
-Aciduria beta-hidroxibutírica por deficiencia de dihidropirimidina deshidrogenasa
-Las purinas y pirimidinas son no esenciales
-Los ácidos nucléicos y nucleótidos ingeridos se degradan en el tubo digestivo en
mononucleótidos que se absorben o se convierten en bases purinas y pirimidinas
y después se oxidan a ácido úrico que se pueden absorber o excretar por la orina
-La [H3]-timidina I.V se usa para marcar síntesis de DNA.
-Las purinas y pirimidinas de la dieta poco o no se utilizan para el DNA