Stoffwechsel der Purin- und Pyrimidinnucleotide

Zusammenfassung

Alle Gewebe synthetisieren dauernd Ribonucleotide als Bausteine der RNA. Desoxyribonucleotide werden in geringerer Menge benötigt, da DNA nur vor der Zellteilung und zu Reparaturzwecken synthetisiert wird. Die Zellen in Darmmucosa, Haut und Knochenmark erneuern sich fortlaufend, hingegen teilen sich die Zellen in Gehirn, Muskulatur, Knochen und Knorpel nur selten.

Purin- und Pyrimidinnucleotide werden entweder aus kleineren Vorstufen de novo synthetisiert oder aus Purinbasen und Pyrimidinnucleosiden, welche vom Nucleinsäurenabbau stammen, wieder aufgebaut (Wiederverwertungsweg, Salvage pathway).

Inhibitoren diverser Schritte der Purin- und Pyrimidinsynthese werden als Bakteriostatika oder Zytostatika eingesetzt: Sulfonamide hemmen die Synthese der Folsäure in Bakterien; das Zytostatikum Fluorouracil wird zu Fluoro-dUMP umgesetzt, welches die Thymidylat-Synthase hemmt; Folsäureantagonisten hemmen die Dihydrofolat-Reduktase und werden als Bakteriostatika und Zytostatika verwendet.

Überschüssige Nucleotide werden abgebaut. Die Ribose wird als Ribosephosphat freigesetzt; die Pyrimidinbasen werden zu Ammoniak und CO₂ abgebaut, während die Purinbasen je nach Spezies als Harnsäure oder Allantoin im Urin ausgeschieden werden. Die schlecht wasserlösliche Harnsäure und ihr Natriumsalz (Natriumurat) fallen bei höheren Konzentrationen leicht aus: Harnsteine und Gicht (Ablagerung von Natriumuratkristallen in gewissen Geweben) können die Folgen sein.