Przemiana 

nukleotydów 

purynowych 

lokalizacja procesów, 

degradacja puryn w wątrobie, 

synteza nukleotydów 

purynowych, 

odzysk puryn

SYNTEZA 

NUKLEOTYD

ÓW 

PURYNOWY

CH

Synte

za de 

novo

Szlaki 

rezerwo

we

Fosforybozyla

cja puryn

Fosforylacj

a 

nukleozydó

w 

purynowyc

h

Synteza de novo

• W przeciwieństwie do syntezy 

nukleotydów pirydynowych 
elementy puryn przyłączane są 
stopniowo do pierścienia rybozy

• Głównie w wątrobie

Ogólny schemat

Reakcja po reakcji

SYNTEZA PRPP Z RYBOZO-5-FOSFORANU

•  rybozo-5-fosforan pochodzi z cyklu 

pentozofosforanowego

• PRPP bierze udział także w syntezie tryptofanu

WYMIANA PIFOSFORANU NA GRUPĘ AMINOWĄ – 
POWSTANIE 5-FOSFORYBOZYLO-1-AMINY

•  hamowana przez 

diazanorleucynę

•  

cysteina na N-końcu enzymu – ułatwia hydrolizę Gln

•  

Enzym przyjmuje aktywną konfigurację po 

przyłączeniu i PRPP i Gln – ochrona przed 
zmarnowaniem subtratów

Mg

2+

W niektórych reakcjach występuje podobny mechanizm 

PRZYŁĄCZENIE GLICYNY DO GRUPY AMINOWEJ 
FOSFORYBOZYLOAMINY Z POWSTANIEM RYBONUKLEOTYDU 
GLICYNOAMIDU

•  grupa karboksylowa glicyny aktywowana przez fosforylację

Mg

2+

PRZYŁĄCZENIE MRÓWCZANU – POWSTAJE RYBONUKLEOTYD 
FORMYLOGLICYNOAMIDU

•  donorem jest N

10

 – formylotetrahydrofolian

•  mrówczan aktywowany do formylofosforanu

FORMYLOTRANFERAZA

PODSTAWIENIE TLENU KARBONYLOWEGO GRUPĄ NH  
RYBONUKLEOTYD FORMYLOGLICYNOAMIDYNY

•  hamowane przez 

azaserynę

VI SYNTETAZA

Mg

2+

CYKLIZACJA – POWSTAJE RYBONUKLEOTYD 5-
AMINOIMIDAZOLU

•  pomimo, że reakcja jest preferowana termodynamicznie to 

jedno  ATP jest użyte, żeby zablokować odwracalność tej reakcji

VII SYNTETAZA

PRZYŁĄCZENIE JONU WODOROWĘGLANOWEGO – POWSTAJE 
RYBONUKLEOTYDU 5-AMINOIMIDAZOLO-4-
KARBOKSYLOWEGO

•  jon wodorowęglanowy aktywowany przez fosforylację

Mg

2+

VII KARBOKSYLAZA

PRZYŁĄCZENIE  RESZTY ASN DO GRUPY KARBOKSYLOWEJ IMIDAZOLU  
RYBONUKLEOTYD 5-AMINOIMIDAZOLO-4-N-
BURSZTYNYLOKARBOKSYAMIDU

•  grupa karboksylowa jest najpierw fosforylowana a powstała grupa 

fosforanowa jest zamieniana na grupę aminową asparaginianu

FUMARAN

8

ELIMINACJA FUMARANU Z PRZYŁĄCZONEJ RESZTY ASN  RYBONUKLEOTYD 
5-AMINOIMIDAZOLO-4-KARBOKSYAMIDU

IXSYNTETAZA

LIAZA 

ADENYLOBURS

ZTYNIANOWA

PRZYŁACZENIE GRUPY FORMYLOWEJ RYBONUKLEOTYD 
5-FORMAMIDOIMIDAZOLO-4-KARBOKSYAMIDU

•  donor – N

10

 - formylotetrahydrofolian

CYKLIZACJA POŁACZONA Z UTRATĄ CZĄSTECZKI WODY – 
INOZYNIAN (IMP) 

FORMYLOTRANFERAZA

CYKLOHYDROLAZA IMP

AMP i GMP powstają z IMP  

Mg

2+

SYNTAZA 

ADENYLOBURSZTYNIANOWA

LIAZA

ADENYLOBURSZTYNIANOWA

H

2

 O

TRANSAMIDYNAZA

(-) 6-MERKAPTOPURYNA

DEHYDROGENAZA IMP

(-) 6-MERKAPTOPURYNA

(-)KWAS  MYKOFENOLOWY

Szlaki rezerwowe (ang. 
salvage reactions)

• Wymagają dużo mniej energii niż 

synteza de novo

• Ilościowo najważniejsza jest 

fosforybozylacja wolnej puryny:

– Puryna  + PR-PP Puryna-PR + PP

i

  

• Drugi mechanizm reutylizacji to 

fosforylacja rybonukleozydu 
przez ATP:

– PuR + ATP  PuR-P + ADP

• Wątroba, jako główne miejsce 

syntezy nukleotydów purynowych 
dostarcza puryny i ich nukleozydy 
do reakcji rezerwowych i 
zużywania w tkankach, które nie 
mają zdolności do ich biosyntezy:

– W mózgu małe stężenie 

amidotransferazy glutamylo-PRPP

– Erytrocyty i leukocyty nie mogą 

syntetyzować 5-fosforybozyloaminy

Regulacja syntezy puryn

•  przez sprzężenie zwrotne

•   główny czynnik regulujący – stężenie PRPP zależne od:

•  dostępności rybozo-5-fosforanu

•  aktywności syntazy PRPP

•  GTP jest substratem wykorzystywanym do syntezy AMP, ATP do 

GMP – wzajemna zależność substratowa zapewniająca 
zachowanie równowagi pomiędzy syntezą nukleotydów 
adeninowych a guaninowych

1

2

3

4

Katabolizm puryn

• Puryny katabolizowane są do kwasu 

moczowego (moczanu)

• Kwasy nukleinowe w przewodzie 

pokarmowym rozkładane są przez 
rybonukleazy, deoksyrybonukleazy i 
polinukleotydazy do mononukleotydów

• Mononukleotydy są hydrolizowane do 

nukleozydów przez nukleotydazy i 
fosfatazy

• Te ulegają wchłonięciu lub są 

rozkładane przez fosforylazy jelitowe 
do zasad purynowych i 
pirymidynowych

Zaburzenia 

przemiany 

nukleotydów

Dna (skaza) moczanowa

• Defekty genetyczne syntazy PRPP 

(zwiększenie aktywności)

• Nadprodukcja i nadmierne 

wydalanie katabolitów puryn

• Gdy poziom moczanu w surowicy 

przekroczy limit rozpuszczalności, 
w tkankach miękkich i stawach 
dochodzi do krystalizacji moczanu 
sodureakcja zapalnadnawe 
zapalenie stawów

Hiperurykemie

• ZESPÓŁ LESCHA-NYHANA

– Brak aktywności 

fosforybozylotransferazy 

hipoksantynowo-guaninowej

– PRPPnadmierne wytwarzanie puryn
– Hiperurykemia z często towarzyszącą 

kamicą moczanową

• CHOROBA VON GIERKEGO

– Nadmierne wytwarzanie puryn i 

hiperurykemia – proces wtórny

– Wzmożona generacja rybozo-5-fosforanu 

(prekursora PRPP)

– Niedobór 

glukozo-6-fosfatazy

Hipourykemia

• Hipourykemia i zwiększone 

wydalanie hipoksantyny i 
ksantyny

• Niedobór

 oksydazy ksantynowej

• Defekt genetyczny lub silne 

uszkodzenie wątroby

• W ciężkim zespole niedoboru 

ksantynuria i kamica 
ksantynowa

• DEFICYT DEAMINAZY 

ADENOZYNOWEJ

– Towarzyszy mu ciężki, złożony 

deficyt immunologiczny

– Limfocyty T i B nieliczne i 

niefunkcjonalne

• DEFICYT FOSFORYLAZY 

NUKLEOZYDU PURYNOWEGO

– Towarzyszy mu ciężki deficyt 

limfocytów T z pozornie normalną 
funkcją limfocytów B

Zaburzenia przemiany 
pirymidyn

• Końcowe produkty metabolizmu są 

dobrze rozpuszczalne w wodziemało 
widocznych zaburzeń

• W hiperurykemi związanej z PRPP 

nadmierne wytwarzanie n. 
pirymidynowych i wydalanie β-alaniny

• OROTOACYDURIA

– Towarzyszy zespołowi Reye’a
– Zjawisko wtórne – niezdolność 

uszkodzonych mitochondriów do 
zużywania karbamoilofosforanu nadmiar 
kwasu orotowego

• DEFICYT ENZYMÓW W CYKLU 

MOCZNIKOWYM

– Niedobór wątrobowej 

ornitynotranskarbamoilazy mitochondrialnej

– Niewykorzystany do końca karbamoilofosforan 

pojawia się w cytoplaźmiestymulacja syntezy 
n. pirymidynowych

– Po zjedzeniu produktu o wysokiej zawartości 

azotu pojawia się lekka orotoacyduria

• Analog puryny – allopurinol 

współzawodniczy z kwasem orotowym o 
fosforybozylację fosforybozylotransferazą 
orotanową powodując orotoacydurię i 
orotidynurię

• 6-azaurydyna ulegając konwersji do 6-

azaurydylanu, kompetycyjnie hamuje 
dekarboksylazę orotydynalanu - 
wydalanie kwasu orotowego i orotydyny