Pecahan DNA dan RNA berlaku secara berterusan di dalam sel. Nukleosida purina dan pirimidina boleh sama ada terdegradasi kepada bahan buangan dan dikumuhkan atau boleh diselamatkan sebagai komponen nukleotida.[5]

Katabolisme pirimidina

Sitosina dan urasil ditukar kepada beta-alanina dan kemudiannya kepada malonil-KoA yang diperlukan dalam sintesis asid lemak, antara lain. Timina, sebaliknya, ditukar kepada asid β-aminoisobutirik yang kemudiannya digunakan untuk membentuk metilmalonil-KoA. Rangka karbon yang tertinggal seperti asetil-KoA dan suksinil-KoA kemudiannya boleh dioksidakan oleh kitaran asid sitrik. Penguraian pirimidina akhirnya berakhir dengan pembentukan ammonium, air, dan karbon dioksida. Ammonium kemudiannya boleh memasuki kitaran urea yang berlaku dalam sitosol dan mitokondria sel.[5]

Asas pirimidina juga boleh diselamatkan. Sebagai contoh, asas urasil boleh digabungkan dengan ribosa-1-fosfat untuk menghasilkan uridina monofosfat atau UMP. Tindak balas yang sama juga boleh dilakukan dengan timina dan deoksiribosa-1-fosfat.[8]

Kekurangan enzim yang terlibat dalam katabolisme pirimidina boleh membawa kepada penyakit seperti kekurangan dihidropirimidina dehidrogenase yang mempunyai kesan neurologi negatif.[9]

Katabolisme purina

Degradasi purina berlaku terutamanya dalam hati manusia dan memerlukan pelbagai jenis enzim untuk merendahkan purina kepada asid urik. Pertama, nukleotida akan kehilangan fosfatnya melalui 5'-nukleotidase. Adenosina kemudiannya dinyahaminakan dan dihidrolisiskan untuk membentuk hipoxantina melalui adenosina deaminase dan nukleosidase masing-masing. Hipoxantina kemudiannya dioksidakan untuk membentuk xantina dan kemudian asid urik melalui tindakan xantina oksidase. Nukleosida purina yang lain, guanosina, dibelah untuk membentuk guanina. Guanina kemudiannya dideaminasi melalui guanina deaminase untuk membentuk xantina yang kemudiannya ditukar kepada asid urik. Oksigen ialah penerima elektron terakhir dalam degradasi kedua-dua purina. Asid urik kemudiannya dikeluarkan dari badan dalam bentuk yang berbeza, bergantung kepada haiwan.[5]

Bes purina dan pirimidina bebas yang dilepaskan ke dalam sel biasanya diangkut secara antara sel merentasi membran dan diselamatkan untuk mencipta lebih banyak nukleotida melalui penyelamatan nukleotida. Contohnya, adenina + PRPP --> AMP + PPi. Tindak balas ini memerlukan enzim adenina fosforibosiltransferase. Guanina bebas pula diselamatkan dengan cara yang sama, kecuali dengan enzim hipoxantina-guanina fosforibosiltransferase.

Kecacatan dalam katabolisme purina boleh mengakibatkan pelbagai penyakit termasuk gout yang berpunca daripada pengumpulan kristal asid urik dalam pelbagai sendi, dan kekurangan adenosina deaminase yang menyebabkan kekurangan imun.[10][11][12]