Metabolisme purin dan pirimidin melibatkan sintesis dan katabolisme nukleotida purin dan pirimidin yang merupakan komponen penting DNA dan RNA. Sintesis de novo melibatkan beberapa reaksi untuk membentuk nukleotida purin dan pirimidin dari senyawa prekursor seperti asam amino dan karbon dioksida, sedangkan katabolisme menghasilkan senyawa larut seperti asam urat dan asam amino. Kelainan dalam metabolisme dap

1. Metabolisme Purin Pirimidin
SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN KOTA SUKABUMI
Program Study S1 Keperawatan
https://stikeskotasukabumi.wordpress.com

2. Purin
Pirimidin
Nukleosida
Nukleotida
Purin
Pirimidin
Nukloesida
nukleotida ?

3. PENDAHULUAN
Nukleotida purin dan pirimidin
merupakan senyawa kecil
mengandung nitrogen yang
berperan sangat penting pada
peranan biologi
Basa purin dan pirimidin terdapat
pada nukleotida DNA atauRNA dan
pada koenzim yang penting pada
metabolisme

4. Non-esensial
Mammalia dikatakan PROTOTROPHIC
untuk basa purin dan pirimidin karena
dapat mensintesa basa purin dan
pirimidin dan nukleotidanya, tidak
tergantung dari sumber luar dan absorbsi
bahan-bahan nukleotida
sintesa de novo (senyawa amfibolik)

5. FUNGSI BIOKIMIA
Pemindahan fosfat ATP dan nuleosida trifosfat lain
yang mengerakan reaksi endergenik
Merupakan komponen pembentukan koenzim :
NAD+, FAD, CoA
Sebagai intermediat berenergi tinggi
- UDP-glukosa----glikogen
- CDP-asilgliserol---fosfogliserin
Fungsi regulasi.
- cAMP melaksanakan fungsi messenger kedua
- ADP mengatur kecepatan alosterik
Sebagai prekusor monomer asam nukleat RNA dan
DNA
Kemotrafi kanker

6. PURIN
Adenine = 6-amino
purine
Guanine = 2-amino-6-
oxy purine
Hypoxanthine = 6-oxy
purine
Xanthine = 2,6-dioxy
purine

7. PIRIMIDIN
Uracil = 2,4-dioxy
pyrimidine
Thymine = 2,4-dioxy-5-
methyl pyrimidine
Cytosine = 2-oxy-4-
amino pyrimidine
Orotic acid = 2,4-dioxy-
6-carboxy pyrimidine

8. N U K L E O S I D A
* BASA PURIN / PIRIMIDIN
* GULA PENTOSA
(RIBOSA / DEOKSI RIBOSA)
IKATAN β-N-GLIKO-
SIDA pada N9 / N1
ADENOSIN = ADENIN + D-RIBOSA, dg ikataan pada N9
GUANOSIN = GUANIN + D-RIBOSA, dg ikataan pada N9
SITIDIN = SITOSIN + D-RIBOSA, dg ikataan pada N1
URIDIN = URASIL + D-RIBOSA, dg ikataan pada N1
+

9. NUKLEOTIDA : ( NUKLEOSIDA TERFOSFORILASI )
□ ADENOSIN MONO FOSFAT = AMP = AS. ADENILAT
= ADENIN + RIBOSA + FOSFAT
□ TIMIDIN MONO FOSFAT = TMP = AS. TIMIDILAT
= TIMIN + 2-DEOKSIRIBOSA + FOSFAT
□ URIDIN MONO FOSFAT = UMP = AS. URIDILAT
= URASIL + RIBOSA + FOSFAT
 NUKLEOSIDA + gugus FOSFAT

10. N N 9
CH2
O
HO – P – O – P– O – P
O O O
0 O O
HO OH
N
N
NH2
Adenosin 5’-monofosfat ( AMP )
Adenosin 5’-difosfat ( ADP )
Adenosin 5’-trifosfat ( ATP )
ADENOSIN
RIBOSA
1’
O

11. POLINUKLEOTIDA = ASAM NUKLEAT
☻ MERUPAKAN GABUNGAN / RANGKAIAN dari BANYAK
NUKLEOTIDA, YANG SATU SAMA LAIN DIHUBUNGKAN DENGAN
IKATAN DIESTER FOSFAT  POLIMER NUKLEOTIDA
☻ ASAM ORGANIK YANG ADA DIDALAM INTI SEL / NUKLEUS ,
BERGABUNG DENGAN PROTEIN  NUKLEOPROETEIN.
☻ MACAMNYA : -. DNA = ASAM DEOKSI RIBO NUKLEAT
-. RNA = ASAM RIBO NUKLEAT
-. C1 DARI GUGUS GULA BERIKATAN DENGAN N9 / N1
DARI BASA PURIN atau PIRIMIDIN
-. IKATAN NUKLEOTIDA SATU SAMA LAIN BERHU –
BUNGAN melalui IKATAN DIESTER FOSFAT ANTA-
RA C3 DARI GUGUS GULA PERTAMA dengan C5 dari
GUGUS GULA BERIKUTNYA.

12. METABOLISME
NUKLEOTIDA PURIN dan PIRIMIDIN
* KONSUMSI NUKLEOTIDA KEBANYAKAN BERUPA
NUKLEOPROTEIN.
* MANUSIA MAMPU MENSINTESIS NUKLEOTIDA SECA
RA DE NOVO DARI SENYAWA AMFIBOLIK.
PENCERNAAN NUKLEOTIDA PURIN dan PIRIMIDIN :
■ NUKLEOTIDA PURIN dan PIRIMIDIN DIPECAH
OLEH ENZIM-ENZIM DALAM Tr. DIGESTIVUS.
■ HASILAKHIRNYA :
-. ASAM URAT
-. CO2, NH3 dan ASAM β- ISOBUTIRAT

13. NUKLEOPROTEIN dari MAKANAN
POLINUKLEOTIDA = ASAM NUKLEAT + PROTEIN
( MONO ) NUKLEOTIDA
NUKLEOSIDA + FOSFAT
PURIN dan PIRIMIDIN + PENTOSA
( RIBOSA / DEOKSIRIBOSA )
ASAM URAT CO2 + NH3 + ASAM-β-ISOBUTIRAT
ENZIM PROTYEOLITIK &
DNAase & RNAase
POLINUKLEOTIDASE
NUKLEOTIDASE & FOSFATASE
NUKLEOSIDASE

14. BIOSINTESIS PURIN
SUMBER ATOM-ATOM
PURIN :
C
C C
C C
N
N
C
N
CO2 PERNAPASAN
GLISIN
N5N10METE-
NIL TETRA-
HIDRO FOLAT
Amida dari GLUTAMIN
ASPARTAT
N10-FORMIL-
TETRA-HIDRO-
FOLAT
REAKSI SINTESIS PURIN :
1. PEMBENTUKAN FOSFORIBOSIL PIRO FOSFAT = PRPP
ATP AMP
RIBOSA-5-P 5-FOSFORIBOSIL-1-PIRO FOSFAT
( PRPP )
PRPP - SINTASE
PRPP JUGA PRAZAT UNTUK PIRIMIDIN, NAD dan NADP
2. PEMBENTUKAN 5-FOSFO- β –RIBOSILAMIN :
6
7
1 5 8
2 4 9
3

15. PRPP 5-FOSFO- β -RIBOSILAMIN
GLUTAMIN GLUTAMAT
H20 PPi
PRPP-GLUTAMIN AMIDO TRANSFERASE
ATP AMP
3. 5-FOSFO- β -RIBOSILAMIN + GLISIN GLISIN AMIDA
RIBOSIL-5-FOSFAT ( GAR )
GAR-SINTASE
4. GLISIN AMIDA RIBO-
SIL-5-FOSFAT (GAR)
FORMIL GLISIN AMI-
DA RIBOSIL FOSFAT (
FGAR )
Metenil-tetra
hidro folat Tetra hidro folat
GAR FORMIL TRANS-
FERASE
5. FORMIL GLISIN AMIDA
RIBOSIL FOSFAT (FGAR)
FORMIL GLISIN AMI
DIN RIBOSIL FOSFAT
GLUTAMIN
GLUTAMAT
ATP ADP
6. FORMIL GLISIN AMIDIN
RIBOSIL FOSFAT
AMINO IMIDAZOL
RI-BOSIL-5-FOSFAT
ATP ADP
H2O

16. 7. AMINO IMIDAZOL RIBO-
SIL -5-FOSFAT
AMINO IMIDAZOL KARBOK-
SIAMIDA RIBOSIL-5 P
CO2
8. AMINO IMIDAZOL KARBOK-
SIAMIDA RIBOSIL-5 P
AMINO IMIDAZOL SUK-
SINIL KARBOKSI RIBO-
SIL-5-P
H2O
ASPARTAT
9. AMINO IMIDAZOL SUKSI-
NIL KARBOKSI RIBOSIL-5-P
AMINO IMIDAZOL KARBOK
SIAMIDA RIBOSIL-5-P
FUMARAT
10. AMINO IMIDAZOL KARBOK
SIAMIDA RIBOSIL-5-P
FORMIMIDO IMIDA-
ZOLARBOKSIAMI-
DA RIBOSIL-5-P
N10Formil tetra
hidro folat
Tetra hidro
folat
11. FORMIMIDO IMIDAZOL
KARBOKSIAMIDA RIBOSIL-5-P
INOSIN MONO
FOSFAT ( IMP )
SELANJUTNYA IMP DIUBAH MENJADI AMP dan GMP

17. I M P ADENILO SUKSINAT
( AMPS )
A M P
(ADENOSIN
MONO
PHOSPHAT )
AMPS-SINTASE
ADENILO SUKSINASE
NAD+
NADH +
H+
H2O
IMP-DEHIDROGENASE
XANTOSIN MONO FOSFAT
( X M P )
GUANOSIN MONO
PHOSPHAT ( G M P )
GLUTAMIN
GLUTAMAT
ATP
SENYAWA / OBAT YANG DAPAT MENGHAMBAT SINTESIS
PURIN : . ANTI FOLAT REAKSI 4 ( TETRA HIDRO FOLAT )
. AZASERIN REAKSI 5
. DIAZANORLEUSIN REAKSI 2
. 6-MERKAPTOPURIN REAKSI 13 & 14
. ASAM MIKOFENOLAT REAKSI 14

18. DE NOVO SYNTHESIS OF PURINE
NUCLEOTIDES

19. KATABOLISME PURIN
HASILAKHIR KATABOLISME PURIN ADALAH ASAM URAT.
± 99 % ASAM URAT MERUPAKAN HASIL PEMECAHAN OLEH
ENZIM NUKLEOSIDA PURIN FOSFORILASE .
REAKSINYA :
ADENOSIN GUANOSIN
INOSIN GUANIN
HIPOXANTIN XANTIN
ASAM URAT
ADENOSIN
DEAMINASE
PURIN -
NUKLEOSIDA -
FOSFORILASE
PURIN NUKLEOSIDA
OKSIDASE
GUANASE
XANTIN OKSIDASE
XANTIN -
OKSIDASE

20. BIOSINTESIS PIRIMIDIN :
PADA BIOSINTESIS PURIN dan PIRIMIDIN TERDAPAT BEBERAPA
PRECURSOR YANG SAMA, YAITU PRPP, GLUTAMIN,CO2 & ASPARTAT
REAKSINYA :
1. CO2 + GLUTAMIN + ATP KARBAMOIL-P
KARBAMOIL-P SINTASE II
2. KARBAMOIL-P + ASPARTAT KARBAMOIL-ASPARTAT
ASPARTAT TRANSKARBAMOILASE
3. KARBAMOIL-ASPARTAT AS. DEHIDRO OROTAT
( DHOA )
DEHIDRO OROTASE
4. AS. DEHIDRO OROTAT + NAD+ ASAM OROTAT
DEHIDROGENASE
5. ASAM OROTAT + PRPP OROTIDIN MONOFOSFAT
( OMP )
OROTAT FOSFO RIBOSIL TRANSFERASE
6. OROTIDIN MONOFOSFAT URIDIN MONOFOSFAT ( UMP )
CO2
OROTODILAT DEKARBOKSILASE

21. 7. UMP UDP UTP CTP
ATP ADP ATP ADP GLUTAMIN
CTP SINTASE
dUDP dUMP T M P
NADPH + H+
NADP+
H2O Pi Metilen H4folat Folat
TIMIDILAT
SINTASE
REDUKTASE

22. DE NOVO SYNTHESIS OF
PYRIMIDINE NUCLEOTIDES

23. KATABOLISME PIRIMIDIN :
HASILAKHIRNYA adalah CO2, NH3 dan ASAM β- AMINO
BUTIRAT, YANG MUDAH LARUT.
SITOSIN TIMIN
URASIL DIHIDROTIMIN
DIHIDROURASIL β-URIDOISOBUTIRAT
ASAM UREIDOPROPIONAT
CO2 + NH3
β- AMINO BUTIRAT
H2O
ALANIN
H2O
NH3
NADPH + H+
NADP+

24. KELAINAN METABOLISME PURIN
Gout : Hiperurikemia, NaUrat mengendap dalam
cairan sinovial  inflamasi, artritis.
Lesch-Nyhan sindrom: gejala gout, mal-
fungsi syaraf (retardasi mental), pada yg parah 
“self-mutilation”. Meninggal sebelum mencapai
usia 20 th.
Kehilangan fungsi gene HGPRT. Aktivitas enzim
< 1%. Sex-linked. Ekskresi urat > 6x. Sintesa
purin de novo +++ (Hiposantin dan guanin 
urat, PRPP  de novo sintesa (bisa untuk
“salvage”.

25. KELAINAN METABOLISME PIRIMIDIN
Hasil akhir metabolisme pirimidin larut
dalam air, tidak banyak kelainan yang
disebabkannya.
Ada dua penyakit bawaan
(mempengaruhi sintesa pirimidin)
 ↑ eksresi asam orotat (orotat
aciduria).
 Kelainan ini disebabkan karena
kekurangan enzim yang mempunyai
dua fungsi sebagai :
Orotat fosforibosil transferase
OMP dekarboksilase

26. Gejala dan tanda-tanda :
hambatan pertumbuhan (retarded growth)
anemia berat hipokhromik
sumsum tulang megaloblastik
(megaloblastic bone marrow).
Leukopeni juga sering dijumpai.
Kelainan ini bisa diobati dengan uridin dan atau
sitidin. Uridin &/ sitidin  ↑ UMP (nukleosida
kinase). UMP akan menghambat CPS II, dengan
demikian mengurangi pembentukan asam
orotat.

27. KHEMOTERAPI
Kanker, pembelahan sel tak terkontrol
Khemoterapi : menghentikan pembelahan
dan membunuh sel
5-fluoro deoksiuridin monofosfat ( FdUMP )
menghambat timidilat sintase (thydimidylate
synthase) secara irriversibel. Tapi karena FdUMP
bermuatan, senyawa ini tidak bisa masuk ke
dalam sel.
Yang diberikan pada pasien adalah 5-fluoro
urasil ( FUra) atau 5-fluorodeoksiuridin (FdUrd).
Setelah FUra dan FdUrd massuk kedalam sel
akan diubah menjadi FdUMP melalui jalur
“salvage”.

29. Metotreksat (methotrexate= 4-amino, 10-
methyl folic acid) dan aminopterin ( 4-
amino folic acid) adalah analog
asam folat.
Dapat menghambat 
dihidrofolat reduktase.
menghambat sintesa de novo
nukleotida purin dan dTMP.
Kedua senyawa tersebut sangat toksik
dan diberikan dibawah pengawasan yang
ketat.

30. CHEMOTHERAPEUTIC AGENTS