Szövetek (máj, lép, vese): Nukleozidok Nukleozidázok H2O Pi R - P dR Pirimidin Purin Degradáció (Urát, NH+4 , -Ala, -aminoizobutirát) Újra felhasználódnak

Nukleotidok lebontása GMP CMP UMP Pi Pi Pi AMP Pi NH4 + Adenozin IMP NH4 + Pi Guanozin Citidin Uridin Inozin

Adenozin-dezamináz dezoxi-adenozin, adenozin Örökletes hiánya SCID-szindroma (sever combined immunodeficiency) „Non HIV AIDS”-nek is nevezik a hasonló tünetek miatt

d-ATP (1-2μM normál szint a DNS-hez) d-adenozin d-ATP (1-2μM normál szint a DNS-hez) Emelkedett szintje toxikus: több szinten gátolja a limfociták metabolizmusát

Met Activated-methyl cycle Acceptors CH3 S-Adenosyl homocystein - Pi Acceptors Pi COOH PPi H C – NH2 CH3 CH2 Pi CH2 H3C S+ C5 R A S-Adenosyl homocystein - methyl transferase Methionine-adenosyl - transferase ATP S-Adenosyl methionine COOH COOH H C – NH2 H C – NH2 Activated-methyl cycle CH2 CH2 CH2 CH2 S CH3 Adenosyl S-Adenosyl-homocysteine S Met Homocysteine - methyltransferase (Vit B12) N5 – methyl – THF CH3 H2O COOH diet H C – NH2 CH2 CH2 Adenosyl SH Homocysteine

Adenozin SAM-ciklus S- adenozil-Met Metil transzferáz CH3 Met Emelkedett szintje gátolja az összes metil transzferázt SAM-ciklus S-adenozil-homocisztein (SAH): Transzferáz (B12) THF SAH - hidroláz homocys Adenozin (sejten belüli fő adenozin forrás) adenozin dezamináz Inozin

Adenozin és endotél sejtek

Nukleotidázok dCMP dUMP dTMP dC Pi Pi NH4 + dU dT (uridin) (timidin)

Purin bázisok lebontása. Húgysav (urát)-köszvény PRPP Gln NH2 PRPP HPR - transzferáz C N ═ C = O Adenilát dezamináz ═ N = CH C Foszfomono eszteráz C N ═ H2O C = HC N N IMP N = ═ CH Asp Ribóz - NH2 C Ribóz - P Pi karbamid HC N N ═ AMP Gln Hipoxantin GMP Foszfomonoeszteráz Ribóz Pi O2 Xantin oxidáz H2O2 Kataláz H2O H2O GPR – transzferáz O O ═ ═ H2O C N ═ C N C = C = H N = PRPP CH HN = Guanin dezamináz CH C C - NH2 H2N – C O ═ C N N ═ N N H H karbamid Guanin Xantin

═ ═ Xantin Tautomer = ═ stabilabb Hugysav (keto) Hugysav (enol) urát H2O O2 Xantin oxidáz H2O2 kataláz H2O OH Tautomer O H ═ C N C N ═ C = C HN = C – OH HN = C ═ O C C HO – C ═ N N H O ═ C N N H H stabilabb Hugysav (keto) Hugysav (enol) urát Allantoin urea H+ köszvény, vesekő

Purin bázisok lebontása. Húgysav (urát)-köszvény PRPP Gln NH2 PRPP HPR - transzferáz C N ═ C = O Adenilát dezamináz ═ N = CH C Foszfomono eszteráz C N ═ H2O C = HC N N IMP N = ═ CH Asp Ribóz - NH2 C Ribóz - P Pi karbamid HC N N ═ AMP Gln Hipoxantin GMP Foszfomonoeszteráz Ribóz Pi O2 Xantin oxidáz H2O2 Kataláz H2O H2O GPR – transzferáz O O ═ ═ H2O C N ═ C N C = C = H N = PRPP CH HN = Guanin dezamináz CH C C - NH2 H2N – C O ═ C N N ═ N N H H karbamid Guanin Xantin

Purin nukleotid bioszintézisének feedback szabályozása Ribóz – 5 – P Kináz (szintetáz) PRPP Transzferáz PR-amin IMP GTP ATP ATP Szintetáz Dehidrogenáz Adenilo szukcinát Xantilsav ATP Mono – P - kináz AMP Di-P-kináz GMP GTP ATP

Purin bázisok lebontása. Húgysav (urát)-köszvény PRPP Gln NH2 PRPP HPR - transzferáz C N ═ C = O Adenilát dezamináz ═ N = CH C Foszfomono eszteráz C N ═ H2O C = HC N N IMP N = ═ CH Asp Ribóz - NH2 C Ribóz - P Pi karbamid HC N N ═ AMP Gln Hipoxantin GMP Foszfomonoeszteráz Ribóz Pi O2 Xantin oxidáz H2O2 Kataláz H2O H2O GPR – transzferáz O O ═ ═ H2O C N ═ C N C = C = H N = PRPP CH HN = Guanin dezamináz CH C C - NH2 H2N – C O ═ C N N ═ N N H H karbamid Guanin Xantin

A purin bázisok újra felhasználhatók („Mentő utak”) = O- - P – O – CH2 O H O O = = O- O – P – O – P - O- H H H O- O- OH OH PRPP Adenin Adenin-foszforibozil transzferáz Ө NH2 PPi CH N HN C HC C = Adenilát (AMP) = CH = N N R - P

foszforibozil transzferáz Guanin + PRPP Hipoxantin + PRPP Hipoxantin-guanin- foszforibozil transzferáz Guanin + PRPP Ø PPi PPi O = C N IMP HN C HC C = = CH = N N O R - P PMN Immun Agy – Felhasználja (elfogyasztja) a PRPP-t – AMP , GMP, IMP gátolja saját szintézisét = C N HN C C C = = CH GMP H2N = N N R - P

P R P R PP  ATP AMP IMP AMP GMP PRPP-szintetáz Katalitikus alegység IMP AMP GMP Regulátor alegység  PRPP-szintetáz Regulator alegység defekt

Magas szérum hugysav (urát) szint köszvényt okozhat A hugysav „rosszul” oldódik; kicsapódik (felhalmozódik) izületekben, vesében (95% férfi) a populáció: 0.3%. GMP Hipoxantin – Guanin- foszforibozil transzferáz AMP ATP Ribóz –5 –P A PRPP PRPP szintetáz (regulator alegység nem érzékeny az IMP, AMP, GMP-re) B IMP Guanin A Hipo- xantin Csökken: Hiány: „köszvény” „Lesch Nyhan Xantin - oxidáz Xantin Magas PRPP: abnormális viselkedés: öncsonkítás, Agresszivitás, görcsök, Mentál retard Fokozott glukoz direkt - oxidáció Xantin- oxidáz Ribóz - 5 - P Urát

Xantin Th: Allopurinol Xantin oxidáz Urát ═ ═ Alloxantin Hipoxantin izület vese Xantin oxidázok irreverzibilisen kötődnek Urát: csökken PRPP: nem OH OH H C N ═ = C C C ═ N = = C –H C C N = N C H – C N N H ═ HO – C N N H ═ Alloxantin Hipoxantin

Magas szérum urát szint „hasznos”: Az ember urát szintje 10-szer magasabb, mint az elő-majmoké: hosszabb élettartam, kevesebb rákos megbetegedés Néhány metabolikus végtermék protektív ágens lehet: urát, bilirubin, C-vitamin, E-vitamin (antioxidánsok).  Oldékonyság határán van

A pirimidin nukleotidok lebomlása A katabolizmus során a pirimidin gyűrű felhasad (a purinnal szemben) és szolubilis termékek keletkeznek: CO2 NH4 β-alanin, (egyetlen forrás) pantoténsav neuropeptidek zsírsavszintézis (ACP fehérje) Uridin (timidin) P foszforiláz R-SP uracil (timidin) NADH NAD dihidropirimidin dehidrogenáz epilepszia dihidrouracil (dihidrotimin) dihidropirimidináz gyűrűhasadás (oxidáció, dezaminálás)

A Cys bioszintézise Homocystein Ser Met H H HOOC – C – CH2 – CH2 – SH HO – CH2 – C – COOH NH2 NH2 Homocystein Ser Homocystin - uria Cystathionine* synthase (PP) H2O H H HOOC – C – CH2 – CH2 – S – CH2 – C – COOH NH2 NH2 Cystathionine H2O NH+4 Cystathioninase (PP) HOOC – C – CH2 – CH3 Cystathionuria ═ H O α - ketobutyrate * In Synthase defect homocystein is accumulated in blood : thrombomodulin in urine: homocystin HS – CH2 – C – COOH Cys NH2

Cys „degradáció” Cys SO2-3 S2O2-3 α – keto-glutarát COOH C – H CH2 SH O2 NH2 α – keto-glutarát NADPH Glu Cys COOH C – H CH2 SO-2 COOH C ═ O CH2 SH NH2 Cys –sulfinát H2N – (CH2)2 – SO-3 Merkaptopiruvát Taurin SO2-3 α- keto – glutarát S2O2-3 Glu Szulfinil piruvát Piruvát

SO32- S2O32- SO42- „Aktív szulfát” deszulfináz Piruvát COOH C ═ O CH2 SO-3 COOH C ═ O CH3 deszulfináz Piruvát Szulfinil piruvát SO32- S2O32- ATP szulfit SO42- tioszulfát ATP szulfát AMP O- A A O ═ S – O – P – O – C5’ O ═ 3’ O P „Aktív szulfát”