Salvamento de nucleotídeos
Uma via de recuperação ou via de resgate é uma via metabólica na qual um produto biológico é produzido a partir de intermediários na via de degradação de sua própria substância ou de uma substância semelhante. O termo refere-se frequentemente ao salvamento de nucleótidos em particular, no qual os nucleótidos (purinas e pirimidinas) são sintetizados a partir de intermediários na sua via de degradação.
As vias de recuperação de nucleotídeos são usadas para recuperar bases e nucleosídeos que são formados durante a degradação de RNA e DNA. Isto é importante em alguns órgãos porque alguns tecidos não podem sofrer síntese de novo. Os produtos recuperados podem então ser convertidos novamente em nucleotídeos. As vias de resgate são alvos para o desenvolvimento de medicamentos, sendo uma família chamada de antifolatos.[1]
Uma série de outras substâncias biologicamente importantes, como a metionina e o nicotinato, têm as suas próprias vias de recuperação para reciclar partes da molécula.
Substratos
A via de recuperação de nucleotídeos requer substratos distintos:
Pirimidinas
Uridina fosforilase ou pirimidina-nucleosídeo fosforilase substitui o fosfato anomérico ligado ao carbono da ribose 1-fosfato pela base livre uracila, formando o nucleosídeo uridina. Uridina quinase (também conhecida como uridina-citidina quinase) pode então fosforilar o carbono 5’ deste nucleósido em monofosfato de uridina (UMP). UMP/CMP quinase (EC 2.7.4.14) pode fosforilar UMP em difosfato de uridina, qual nucleosídeo difosfato quinase pode fosforilar em trifosfato de uridina.
Timidina fosforilase ou pirimidina-nucleosídeo fosforilase adiciona 2-desoxi-alfa-D-ribose 1-fosfato a timina, com a ligação da timina no carbono anomérico da desoxirribose, formando o desoxinucleosídeo timidina. Timidina quinase pode então fosforilar o carbono 5' deste composto em monofosfato de timidina (TMP). Timidilato quinase pode fosforilar o TMP em difosfato de timidina, o qual o nucleosídeo difosfato quinase pode fosforilar em trifosfato de timidina.
Os nucleosídeos citidina e desoxicitidina podem ser recuperados ao longo da via do uracil pela citidina desaminase, que os converte em uridina e desoxiuridina, respectivamente. Alternativamente, a uridina-citidina quinase pode fosforilá-los em monofosfato de citidina (CMP) ou monofosfato de deoxicitidina (dCMP). UMP/CMP quinase pode fosforilar (d)CMP em difosfato de citidina ou difosfato de deoxicitidina, o qual a nucleosídeo difosfato quinase pode se fosforilar em trifosfato de citidina ou trifosfato de deoxicitidina.
Purinas
Fosforibosiltransferases adicionam ribose-5-fosfato ativado (fosforribosil pirofosfato, PRPP) a bases, criando nucleosídeos monofosfatos. Existem dois tipos de fosforibosiltransferases: adenina fosforibosiltransferase (APRT) e hipoxantina-guanina fosforibosiltransferase (HGPRT). HGPRT é uma enzima importante no metabolismo da via das purinas e sua deficiência está implicada em síndrome de Lesch-Nyhan.[2]
| Nucleobase | Enzima | Nucleotídeo |
| hipoxantina | hipoxantine/guanina fosforibosil transferase (HGPRT) | IMP |
| guanina | hipoxantina/guanina fosforibosil transferase (HGPRT) | GMP |
| adenina | adenine fosforibosil transferase (APRT) | AMP |
Biossíntese de folato
Ácido tetraidrofólico e seus derivados são produzidos por vias de recuperação do GTP.[1]
Outros rotas de salvamento
Salvamento de L-metionina é a rota que regenera metionina dos seus produtos a jusante. Uma versão da rota usa metiltioadenosina (MTA), formando o chamado ciclo MTA com sua reação de síntese. Esta ação de reciclagem de enxofre é encontrada em humanos e parece ser universal entre a vida aeróbica.[3][4]
Salvamento de nicotinato é o processo de regeneração do dinucleótido de nicotinamida e adenina do ácido nicotínico. Esta via é importante para controlar o nível de stress oxidativo em células. O gene humano NAPRT codifica a principal enzima na via.[5] As células cancerígenas, que têm maiores necessidades de NAD, tendem a regular positivamente a via.[6]
Também existem vias de recuperação para ceramida, cobalamina, componentes da parede celular e tetraidrobiopterina em vários organismos.[7][8]
Referências
- ↑ a b IM, Kompis; K, Islam; RL, Then (fevereiro 2005). «DNA and RNA synthesis: antifolates». Chemical Reviews. 105 (2): 593–620. PMID 15700958. doi:10.1021/cr0301144
- ↑ Ansari, MY; Equbal, A; Dikhit, MR; Mansuri, R; Rana, S; Ali, V; Sahoo, GC; Das, P (Fevereiro 2016). «Establishment of correlation between in-silico and in-vitro test analysis against Leishmania HGPRT to inhibitors». International Journal of Biological Macromolecules. 83 (78–96). PMID 26616453. doi:10.1016/j.ijbiomac.2015.11.051
- ↑ E, Albers (December 2009). «Metabolic characteristics and importance of the universal methionine salvage pathway recycling methionine from 5'-methylthioadenosine». IUBMB Life. 61 (12): 1132–42. PMID 19946895. doi:10.1002/iub.278
Verifique data em: |data=(ajuda) - ↑ Sekowska, A; Ashida, H; Danchin, A (January 2019). «Revisiting the methionine salvage pathway and its paralogues.». Microbial Biotechnology. 12 (1): 77–97. PMC 6302742. PMID 30306718. doi:10.1111/1751-7915.13324 Verifique data em:
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- ↑ Kitatani K, Idkowiak-Baldys J, Hannun YA. The sphingolipid salvage pathway in ceramide metabolism and signaling. Cell Signal. 2008 Jun;20(6):1010-8. doi: 10.1016/j.cellsig.2007.12.006. Epub 2007 Dec 14. PMID: 18191382; PMCID: PMC2422835.
- ↑ Zschiebsch, Katja & Fischer, Caroline & Pickert, Geethanjali & Häußler, Annett & Radeke, Heinfried & Grösch, Sabine & Ferreiros Bouzas, Nerea & Geisslinger, Gerd & Werner, Ernst & Tegeder, Irmgard. (2016). Tetrahydrobiopterin Attenuates DSS-evoked Colitis in Mice by Rebalancing Redox and Lipid Signalling. Journal of Crohn's and Colitis. 10. jjw056. 10.1093/ecco-jcc/jjw056.
