Orotidilato

Qué es el orotidilato

El orotidilato es el nucleótido monofosfato que se forma al unir una molécula de orotato con la ribosa activada del fosforribosil pirofosfato: técnicamente, es el fosfato en posición 5' de la orotidina, el nucleósido correspondiente, aislado por primera vez en 1951 a partir del hongo Neurospora por los investigadores Michelson, Drell y Mitchell. Su nombre sigue el mismo patrón que otros nucleótidos conocidos, como adenilato o uridilato: nucleósido más la terminación -ilato, que indica su forma fosforilada.

De dónde viene y a dónde va

Se forma en un único paso: la orotato fosforribosiltransferasa (EC 2.4.2.10) une el orotato con el fosforribosil pirofosfato y libera pirofosfato como subproducto. En los mamíferos esta reacción y la siguiente las realiza la misma proteína, la UMP sintasa, una enzima bifuncional que encadena las dos actividades sin soltar el sustrato entre una y otra.

La segunda actividad de esa misma proteína, la orotidina-5'-fosfato descarboxilasa (EC 4.1.1.23), retira el grupo carboxilo del orotidilato y lo convierte en uridilato. Es, con diferencia, el paso más llamativo de toda la vía: en ausencia de enzima, esa misma reacción tarda de forma espontánea unos 78 millones de años en completarse; con la enzima, apenas 18 milisegundos. Ningún otro catalizador biológico conocido logra una aceleración semejante.

Diferenciación con el orotato y la orotidina

Conviene no confundir tres términos parecidos. El orotato es la molécula pequeña, sin azúcar ni fosfato, previa a la ribosilación. La orotidina añade la ribosa pero no el fosfato: es un nucleósido, no un nucleótido, y no se acumula de forma relevante en condiciones normales. El orotidilato, por último, ya lleva el fosfato en la posición 5' de la ribosa; es la forma que realmente circula por la vía metabólica y la que da nombre a esta entrada.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo el orotidilato que la orotidina?

No. La orotidina es el nucleósido, formado solo por orotato y ribosa. El orotidilato añade un grupo fosfato en la posición 5' de esa ribosa, lo que lo convierte en nucleótido.

¿Qué tiene de particular la enzima que transforma el orotidilato en uridilato?

Es, según los datos publicados, el catalizador biológico más rápido que se conoce en relación con la reacción no catalizada: acelera la descarboxilación del orotidilato en un factor cercano a 10 elevado a 17, reduciendo un proceso de 78 millones de años a apenas 18 milisegundos.

¿Se acumula el orotidilato en el organismo sano?

Apenas. Se convierte en uridilato casi tan rápido como se genera, así que su concentración en condiciones normales es mínima.

¿Cuándo se descubrió la orotidina, el nucleósido del que deriva el orotidilato?

En 1951, en un hongo llamado Neurospora. La aislaron los investigadores Michelson, Drell y Mitchell, casi dos décadas antes de que se entendiera con detalle el resto de la vía de síntesis de pirimidinas.

Referencias

1. Michelson AM, Drell W, Mitchell HK. A new ribose nucleoside from Neurospora: "orotidine". Proc Natl Acad Sci USA. 1951. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14853953/
2. Miller BG, Hassell AM, Wolfenden R, Milburn MV, Short SA. Anatomy of a proficient enzyme: the structure of orotidine 5'-monophosphate decarboxylase in the presence and absence of a potential transition state analog. Proc Natl Acad Sci USA. 2000. Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC15745/
3. National Center for Biotechnology Information. Orotidine 5'-monophosphate. PubChem Compound Summary for CID 160617. Disponible en: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Orotidylic-acid
4. Swiss Institute of Bioinformatics. ENZYME: EC 4.1.1.23, orotidine-5'-phosphate decarboxylase. Disponible en: https://enzyme.expasy.org/EC/4.1.1.23