Metabolismo das purinas

O **metabolismo das purinas** comprende as súas vías de síntese e degradación. As purinas máis importantes son as bases nitroxenadas adenina e a guanina dos ácidos nucleicos. Os trastornos xenéticos destas vías poden orixinar doenzas con síntomas como a gota, anemia e outros. Moitos organismos teñen vías metabólicas para sintetizar e degradar purinas.

## Biosíntese
[miniatura|dereita|400px|**Síntese de [inosín monofosfato|IMP**.O esquema de cores é o seguinte: encimas , coencimas , nomes dos substratos, ións metálicos, moléculas inorgánicas  ]]

As purinas son sintetizadas bioloxicamente como nucleótidos e en concreto como ribótidos, é dicir, bases unidas á ribosa 5-fosfato. Un paso regulador fundamental é a produciión de 5-fosfo-α-D-ribosil 1-pirofosfato (PRPP) pola PRPP sintetase, a cal é activada polo fosfato inorgánico e inactivada polos ribonucleótidos purínicos. O PRPP utilízase tamén na síntese de pirimidinas e nas vías de salvamento ou reciclaxe. O primeiro paso obrigado é a reacción do PRPP, glutamina e auga para formar 5'-fosforribosilamina, glutamato, e pirofosfato, reacción catalizada pola pirofosfato amidotransferase, a cal é activada polo PRPP e inhibida polo AMP, GMP e IMP.

Tanto a adenina coma a guanina derivan do nucleótido inosín monofosfato (IMP), o cal é o primeiro composto da ruta que ten completamente formado o anel de purina.

O inosín monofosfato sintetízase a partir dunha ribosa-fosfato por unha complexa ruta, que se mostra na imaxe. A fonte de átomos de carbono e nitróxeno do anel de purina, concretamente dos que están nas posicións 5 e 4 respectivamente, pode ser diversa. O aminoácido glicina contribúe con todos os seus átomos de carbono (2) e nitróxeno (1), e outros nitróxenos adicionais veñen da glutamina (2) e ácido aspártico (1), e outros carbonos proceden de grupos formilo (2), que se transfiren desde o coencima tetrahidrofolato como 10-formiltetrahidrofolato, e, finalmente, un átomo de carbono procede do bicarbonato (1). Os grupos formilo fornecen os carbonos 2 e 8 do anel de purina, que son os que actúan como pontes entre os dous átomos de nitróxeno.

A partir da IMP xa se pode formar AMP e GMP, no cal interveñen os seguintes encimas:

### GMP
* A IMP deshidroxenase converte o inosín monofosfato (IMP) en xantosina monofosfato (XMP).
* A GMP sintase converte a XMP en GMP.
* A GMP redutase converte a GMP de novo en IMP.

### AMP
* A adenilosuccinato sintase converte a IMP en adenilosuccinato.
* A adenilosuccinato liase converte o adenilosuccinato en AMP.
* A AMP desaminase converte o AMP de novo en IMP.

## Degradación
As purinas son metabolizadas orixinando ácido úrico pola acción de diversos encimas, que son:

### Guanina
* Unha nuclease libera o nucleótido do ácido nucleico.
* Unha nucleotidase produce guanosina.
* A purina nucleósido fosforilase converte a guanosina en guanina.
* A guanase converte a guanina en xantina.
* A xantina oxidase (unha forma de xantina oxidorredutase) cataliza a oxidación da xantina a ácido úrico.

### Adenina
* Unha nuclease libera o nucleótido do ácido nucleico.
** Unha nucleotidase xera a adenosina, e despois a adenosina desaminase xera inosina.
** Alternativamente, a AMP desaminase pode crear ácido inosínico, despois unha nucleotidase forma a inosina.
* A purina nucleósido fosforilase actúa sobre a inosina para formar hipoxantina.
* A xantina oxidorredutase cataliza a biotransformación da hipoxantina en xantina.
* A xantina oxidorredutase actúa sobre a xantina para crear ácido úrico.

## Vía de salvamento
As purinas resultantes da degradación dos ácidos nucleicos na célula (ou procedentes dos alimentos) poden ser recicladas (*salvadas*) para volver ser utilizadas na síntese de novos nucleótidos.

* O encima adenina fosforribosiltransferase (APRT) recupera a adenina. 
* O encima hipoxantina-guanina fosforribosiltransferase (HGPRT) recupera a guanina e a hipoxantina. A deficiencia xenética de HGPRT causa a síndrome de Lesch-Nyhan.

## Trastornos
Cando un xene defectuoso causa fallos no proceso de reciclaxe metabólica das purinas e pirimidinas, estes compostos non poden ser metabolizados axeitadamente, e os adultos e nenos poden sufrir algúns dos 28 trastornos hereditarios relacionados (posiblemente hai máis aínda descoñecidos). Os síntomas destes trastornos xenéticos poden incluír gota, anemia, epilepsia, retardo no crecemento, xordeira, auto-mordedelas compulsivas, insuficiencia renal ou cálculos renais, ou perda de inmunidade.

## Farmacoterapia
A modulación do metabolismo das purinas ten un valor farmacoterapéutico.

Os *inhibidores da síntese das purinas* inhiben a proliferación de células, especialmente leucocitos. Entre estes inhibidores están a azatioprina, un inmunosupresor utilizado no transplante de órganos, enfermidades autoimmunes como a artrite reumatoide ou enfermidades intestinais inflamatorias como a enfermidade de Crohn e a colite ulcerosa.

O micofenolato mofetil é unha droga inmunosupresora utilizada para impedir o rexeitamento de órganos transplantados, que inhibe a síntese de purinas ao bloquear a inositol monofosfato deshidroxenase. Tamén o metotrexato inhibe indirectamente a síntese de purinas ao bloquear o metabolismo do ácido fólico, e é un inhibidor da dihidrofolato redutase.

O alopurinol é unha droga que inhibe o encima xantina oxidorredutase e, deste xeito, diminúe o nivel de ácido úrico no corpo. Isto pode ser útil no tratamento da gota, que é unha doenza causada por un exceso de ácido úrico, que forma cristais nas articulacións e outras partes.

## Véxase tamén 
### Outros artigos
* Sinalización purinérxica

### Ligazóns externas
* The Medical Biochemistry Page
* Purine metabolism - Reference pathway