**Cyklus purínových nukleotidov** je metabolická dráha, v ktorej sa tvorí amoniak a fumarát (z aspartátu) a inozínmonofosfát (IMP) za účelom regulácie koncentrácie adenínových nukleotidov a sprostredkovania uvoľnenia amoniaku z aminokyselín. Ako prvý popísal túto dráhu Lowenstein a zároveň ukázal jej dôležitosť v procesoch ako sú katabolizmus aminokyselín a regulácia toku v glykolýze a citrátovom cykle.

Reakcie
-------

Reakcie cyklu purínových nukleotidov. Enzýmy katalyzujúce reakcie sú AMP deamináza (1), adenylosukcinátsyntáza (2) a adenylosukcinátlyáza (3).
Cyklus je zložený z troch reakcií katalyzovaných enzýmami. V prvom kroku sa deaminuje purínový nukleotid adenozínmonofosfát (AMP) za vzniku inozínmonofosfátu (IMP), čo katalyzuje enzým AMP deamináza:

AMP + H2O → IMP + NH4+
V druhom kroku vzniká adenylosukcinát z IMP a aminokyseliny aspartátu, čo je spojené s energeticky výhodnou hydrolýzou GTP. Túto reakciu katalyzuje enzým adenylosukcinátsyntáza:

aspartát + IMP + GTP → adenylosukcinát + GDP + Pi
Nakoniec sa adenylosukcinát štiepi na fumarát za obnovenia AMP. Reakciu katalyzuje adenylosukcinátlyáza:

adenylosukcinát → AMP + fumarát
Nedávna štúdia ukázala, že aktivácia HIF-1α umožňuje kardiomyocytom udržať mitochondriálny membránový potenciál počas anoxického stresu využitím fumarátu tvoreného adenylosukcinátlyázou ako alternatívneho akceptoru elektrónov namiesto kyslíku. Tento mechanizmus by mohol poskytnúť ochranu pred ischemickou srdcovou chorobou.

Cyklus v rámci svalov
---------------------

Tento cyklus prebieha v cytozolickej časti myocytov kostrových svalov. Táto reakcia pomáha zbaviť sa AMP produkovaného nasledujúcimi reakciami:

ATP → ADP + Pi (využitie ATP na sťah svalu)
2 ADP → ATP + AMP (katalyzované adenylátkinázou)
Cyklus purínových nukleotidov prebieha pri namáhavom cvičení, postení alebo hladovaní, keď sa znižujú zásoby ATP.

Následky cyklu
--------------

### Syntéza fumarátu

Fumarát je intermediát citrátového cyklu a vstupuje do mitochondrie po konverzii na malát a využití malátového člnku. V mitochondrii sa premieňa na oxalacetát, ktorý potom vstupuje do citrátového cyklu alebo sa premieňa na aspartát priamo v mitochondrii. Aspartát môže znovu vstúpiť do cyklu purínových nukleotidov.

oxalacetát + glutamát ↔ α-ketoglutarát + aspartát (katalyzované aspartátaminotransferázou)
### Syntéza amoniaku

Glutamát reaguje s amoniakom, vďaka čomu sa z neho stáva glutamín. Ten vstupuje do krvného riečišťa a dostáva sa do obličiek. V obličkách sa glutamín dvakrát deaminuje za vzniku glutamátu a potom α-ketoglutarátu. Tieto molekuly amoniaku neutralizujú organické kyseliny (kyselinu mliečnu a ketolátky) produkované v svaloch.

Referencie
----------

1. 1 2   Ammonia Production in Muscle and Other Tissues: the Purine Nucleotide Cycle. *Physiological Reviews*, 1972, s. 382–414. DOI: 10.1152/physrev.1972.52.2.382. PMID 4260884.
2. ↑  SALWAY, J. G.. *Metabolism at a glance*. 3rd. vyd. Malden, Mass. : Blackwell Pub, 2004. Dostupné online. ISBN 1-4051-0716-2.
3. ↑  VOET, DONALD. *Biochemistry*. 4th. vyd. Hoboken, NJ : John Wiley & Sons, 2011. Dostupné online. ISBN 978-0-470-57095-1.
4. ↑  Sridharan et al. (AJP Cell Physiology, 2008, 295:C29-C37)

Zdroj
-----

*Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Purine nucleotide cycle na anglickej Wikipédii.*

| * z
* d
* u
Nukleové kyseliny a genetická informácia |
| --- |
| Nukleové bázy | 
* Puríny
	+ Adenín
	+ Guanín
	+ Hypoxantín
	+ Xantín
* Pyrimidíny
	+ Cytozín
	+ Tymín
	+ Uracil
* Purínový analóg
* Pyrimidínový analóg
* Umelý bázový pár

 |
| Nukleozidy | 
* Puríny
	+ Adenozín
	+ Guanozín
	+ Inozín
	+ Xantozín
* Pyrimidíny
	+ Cytidín
	+ 5-Metyluridín
	+ Uridín

* Deoxypuríny
	+ Deoxyadenozín
	+ Deoxyguanozín
	+ Deoxyinozín
	+ Deoxyxantozín
* Deoxypyrimidíny
	+ Deoxycytidín
	+ Tymidín
	+ Deoxyuridín

* Cukry
	+ Ribóza
	+ Deoxyribóza

* Modifikované nukleozidy
	+ Dihydrouridín
	+ 3-Metyluridín
	+ 5-Metylcytidín
	+ *N*6-Metyladenozín
	+ Pseudouridín
	+ Wybutozín
	+ Wyozín

 |
| Nukleotidy | 

|  |  |
| --- | --- |
| Monofosfáty | 
* Ribonukleotidy
	+ AMP
	+ CMP
	+ GMP
	+ IMP
	+ m5UMP
	+ UMP
	+ XMP

* Deoxyribonukleotidy
	+ dAMP
	+ dCMP
	+ dGMP
	+ dIMP
	+ dTMP
	+ dUMP
	+ dXMP

* Cyklické
	+ cAMP
	+ cGMP
	+ c-di-AMP
	+ c-di-GMP
	+ cADPR
	+ cGAMP

 |
| Difosfáty | 
* ADP
* CDP
* GDP
* IDP
* m5UDP
* UDP
* XDP

* dADP
* dCDP
* dGDP
* dIDP
* dTDP
* dUDP
* dXDP

 |
| Trifosfáty | 
* ATP
* CTP
* GTP
* ITP
* m5UTP
* UTP
* XTP

* dATP
* dCTP
* dGTP
* dITP
* dTTP
* dUTP
* dXTP

 |

 |
| Nukleové kyseliny | 
* DNA
* RNA
* LNA
* PNA
* mtDNA
* ptDNA
* Oligonukleotid

 |
| Genetická informácia | 
* Epigenetika
* Genóm
* Gén
* Genetický kód
* Kodón
* Triplet
* Ribozým

 |