HOOFDSTUK 8: nucleotide metabolisme
8.1 overzicht
Inleiding over de nucleotiden
Purine synthese
Pyrimidine synthese
Deoxyribonucleotide synthese
Purine en pyrimidine afbraak
Verstoring van het nucleotide metabolisme kan pathologische situaties veroorzaken
8.2 inleiding
Belang van nucleotiden
Het zijn precursoren voor DNA en RNA
Het zijn dragers van chemische energie zoals ATP en GTP
Het vormen ook belangrijke componenten van co-factoren zoals NAD, FAD, SAM,
CoA
Ze vormen belangrijke onderdelen van geactiveerde intermediairen voor biosynthese
zoals UDP-glucose
Het kunnen ook cellulaire second messengers zijn in de cel zoals cAMP of cGMP
Nomenclatuur en structuur nucleotiden
Nucleotiden bestaat uit 3 onderdelen: basen, fosfaatgroep en ribose of deoxyribose
Base:
Voor RNA:
Adenine (A)
Guanine (G)
Uracil (U)
Cytosine (C)
Voor DNA:
Adenine (A)
Guanine (G)
Thymine (T)
Cytosine (C)
Ribonucleoside (= ribose keten gekoppeld aan een base) voor RNA (2 C-
atomen zijn gehydroxyleerd)
Adenosine
Guaonsine
Uridine
Deoxyribonucleoside (C2 niet gehydroxyleerd) voor DNA
Deoxyadenosine
Deoxyguanosine
Thymidine (GEEN deoxy omdat thymidine enkel voorkomt in de
deoxy vorm)
Deoxycytidine
1
, Fosfaatgroep aan gekoppeld ribonucleotide bij RNA
AMP (adenylaat)
GMP (guanylaat)
UMP (uridylaat)
CMP (cytidylaat)
Fosfaatgroep aan gekoppeld deoxyribonucleotide bij DNA
dAMP (deoxyadenylaat)
dGMP (deoxyguanylaat) ATP en ADP zijn ook
TMP (thymidylaat) ribonucleotiden
cGMP (deoxycytidylaat) maar met meerdere
fosfaatgroepen aan
basen worden onderverdeeld in 2 grote groepen:
purines
basisstructuur: 2 ringen
adenine
een aminogroep op C6
guanine
een ketongroep op C6 en op C2 een aminogroep
pyrimidines
basisstructuur: 1 ring
cytosine
aminogroep op C4 en C2 is een ketongroep en een dubbele binding
tussen C5 en C6
uracil
C2 is een ketongroep en een dubbele binding tussen C5 en C6, op C4
een ketongroep
Thymine
C2 is een ketongroep en een dubbele binding tussen C5 en C6, een
methylgroep op C5, op C4 een ketongroep
2
, tekenen
Nucleoside vs nucleotide
Nucleoside = wanneer we een base hebben dat gelinkt is via een beta-glycosidische
verbinding aan ribose (= 5C suiker molecule)
Nucleotide = wanneer dat op C5 van ribose fosfaatgroepen aan zijn verbonden (bv
ATP)
3
8.1 overzicht
Inleiding over de nucleotiden
Purine synthese
Pyrimidine synthese
Deoxyribonucleotide synthese
Purine en pyrimidine afbraak
Verstoring van het nucleotide metabolisme kan pathologische situaties veroorzaken
8.2 inleiding
Belang van nucleotiden
Het zijn precursoren voor DNA en RNA
Het zijn dragers van chemische energie zoals ATP en GTP
Het vormen ook belangrijke componenten van co-factoren zoals NAD, FAD, SAM,
CoA
Ze vormen belangrijke onderdelen van geactiveerde intermediairen voor biosynthese
zoals UDP-glucose
Het kunnen ook cellulaire second messengers zijn in de cel zoals cAMP of cGMP
Nomenclatuur en structuur nucleotiden
Nucleotiden bestaat uit 3 onderdelen: basen, fosfaatgroep en ribose of deoxyribose
Base:
Voor RNA:
Adenine (A)
Guanine (G)
Uracil (U)
Cytosine (C)
Voor DNA:
Adenine (A)
Guanine (G)
Thymine (T)
Cytosine (C)
Ribonucleoside (= ribose keten gekoppeld aan een base) voor RNA (2 C-
atomen zijn gehydroxyleerd)
Adenosine
Guaonsine
Uridine
Deoxyribonucleoside (C2 niet gehydroxyleerd) voor DNA
Deoxyadenosine
Deoxyguanosine
Thymidine (GEEN deoxy omdat thymidine enkel voorkomt in de
deoxy vorm)
Deoxycytidine
1
, Fosfaatgroep aan gekoppeld ribonucleotide bij RNA
AMP (adenylaat)
GMP (guanylaat)
UMP (uridylaat)
CMP (cytidylaat)
Fosfaatgroep aan gekoppeld deoxyribonucleotide bij DNA
dAMP (deoxyadenylaat)
dGMP (deoxyguanylaat) ATP en ADP zijn ook
TMP (thymidylaat) ribonucleotiden
cGMP (deoxycytidylaat) maar met meerdere
fosfaatgroepen aan
basen worden onderverdeeld in 2 grote groepen:
purines
basisstructuur: 2 ringen
adenine
een aminogroep op C6
guanine
een ketongroep op C6 en op C2 een aminogroep
pyrimidines
basisstructuur: 1 ring
cytosine
aminogroep op C4 en C2 is een ketongroep en een dubbele binding
tussen C5 en C6
uracil
C2 is een ketongroep en een dubbele binding tussen C5 en C6, op C4
een ketongroep
Thymine
C2 is een ketongroep en een dubbele binding tussen C5 en C6, een
methylgroep op C5, op C4 een ketongroep
2
, tekenen
Nucleoside vs nucleotide
Nucleoside = wanneer we een base hebben dat gelinkt is via een beta-glycosidische
verbinding aan ribose (= 5C suiker molecule)
Nucleotide = wanneer dat op C5 van ribose fosfaatgroepen aan zijn verbonden (bv
ATP)
3