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XI. CATABOLISMO DE AMINOÁCIDOS
1. Generalidades2. Ciclo de la urea
GRASAS POLISACÁRIDOS PROTEÍNAS
ÁCIDOS GRASOSY GLICEROL
GLUCOSA YOTROS AZÚCARES
AMINOÁCIDOS
ACETIL CoA
CICLO DE
KREBS
CoA
FOSFORILACIÓN OXIDATIVAATP
CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES COMUNES DE LOS AMINOÁCIDOS
Grupoamino
Grupo carboxilo
CENTROQUIRAL
Carbono αααα
NIVELES DE ESTRUCTURACIÓN DE LAS PROTEÍNAS
ADEMÁS, SON METABOLITOS ENERGÉTICOSY PRECURSORESDE DIVERSOS METABOLITOS IMPORTANTES QUECONTIENEN NITRÓGENO:COMO EL GRUPO HEMO, LAS AMINAS, EL GLUTATIÓN, COMO EL GRUPO HEMO, LAS AMINAS, EL GLUTATIÓN, LOS NUCLEÓTIDOS Y ALGUNOSCOENZIMAS NUCLEOTÍDICOS
CLASIFICACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS ENESENCIALES Y NO ESENCIALES
LOS NO ESENCIALES SE SINTETIZAN A PARTIR DE PRECURSORES METABÓLICOS
ESENCIALES SE OBTIENEN DE LA DIETA
EL EXCESO DE AMINOÁCIDOS DE LA DIETA NI SE ACUMULA NI SE EXCRETATODO SE CONVIERTE EN INTERMEDIARIOS COMUNES QUE SON: PIRUVATO, OXALACETATO Y α-CETOGLUTARATOPOR LO TANTO, LOS AMINOÁCIDOS SON COMBUSTIBLES METABÓLICOS
LOS AMINOÁCIDOS SON DEGRADADOS
PANORAMA GENERAL DELA DEGRADACIÓNDE AMINOÁCIDOSEN MAMÍFEROS
ProteínaIntracelular
Proteínade la dieta
Amino-ácidos
Esqueletoscarbonados
CONDICIONES METABÓLICAS EN LAS QUE LOS AMINOÁCIDOS SUFREN DEGRADACIÓN OXIDATIVA
1. Durante el RECAMBIO PROTEICO (síntesis y degradación normal de proteínas).
2. En condiciones DE ABUNDANCIA, durante una dieta rica en proteínas y aminoácidos, el exceso se degrada porque los aminoácidos no se almacenan.almacenan.
3. Durante la INANICIÓN o en la DIABETES MELLITUS, donde no hay glúcidos disponibles o éstos no son utilizados adecuadamente, se recurre a las proteínas como combustible.
FUENTESDE AMINOÁCIDOS
PROTEÍNASDE LA DIETA
PROTEÍNASINTRACELULAR
LAS PROTEÍNAS DE LA DIETA SE DEGRADAN A AMINOÁCIDOS.- Digestión y absorción.
1. Digestión.- Es el resultado de la actividad de enzimas secretados en elpáncreas.
2. Absorción.- Se completa la degradación de las proteínas.
3. Liberación de los aminoácidos al torrente sanguíneo.
LAS PROTEÍNAS DELA DIETA SEDEGRADANENZIMÁTICAMENTEAAMINOÁCIDOS
“PROTEASAS”“PROTEASAS”
PANORAMA GENERAL DELA DEGRADACIÓNDE AMINOÁCIDOSEN MAMÍFEROS
ProteínaIntracelular
Proteínade la dieta
Amino-ácidos
Esqueletoscarbonados
Los aminoácidos se degradan siguiendo tres etapas:
1. La DESAMINACIÓN (eliminación del grupo amino), mediantela cual los grupos amino se convierten en amoníaco o en los grupos amino del aspartato
2. La INCORPORACIÓN de los átomos de nitrógeno del amoníaco y del aspartato a la urea para la excreción
3. La CONVERSIÓN de los esqueletos de carbono de los aminoácidos (los α-cetoácidos producidos por la desaminación) en intermediarios metabólicos comunes
A) TRANSAMINACIÓN.- Es la transferencia de un grupo amino a un α-cetoácido para producir el α-cetoácido del aminoácido original y un nuevo aminoácido (GLUTAMATO).
aminoácido + α-cetoglutarato α-cetoácido + glutamato
AMINOTRANSFERASAS
DESAMINACIÓN.- Consta de dos etapas con objeto de eliminar el grupo amino de los aminoácidos y convertir los esqueletos carbonados en intermediarios comunes
AMINOTRANSFERASAS“TRANSAMINASAS”
B) DESAMINACIÓN OXIDATIVA.- Proceso mediante el cual se elimina el grupoamino del glutamato y SE LIBERA COMO AMONÍACO
GLUTAMATO DESHIDROGENASA
Glutamato + NAD(P)+ + H2O α-cetoglutarato + NH3 + NADP(H)
LAS AMINOTRANSFERASASDIFIEREN EN SU ESPECIFICIDADPOR LOS AMINOÁCIDOS SUSTRATO. SIN EMBARGO, SON ESPECÍFICAS EN CUANTO AL αααα-CETOÁCIDO, ACEPTANDO ÚNICAMENTEα-CETOGLUTARATO O (EN MENOR GRADO) EL OXALACETATO
Los grupos amino de la mayoría de los aminoácidosLos grupos amino de la mayoría de los aminoácidosson dirigidos a la formación de GLUTAMATO (αααα-cetoglutarato) O ASPARTATO (oxalacetato)
QUE A SU VEZ SON RECONVERTIDOS ENTRE SÍ
POR ACCIÓN DE LA GLUTAMATO-ASPARTATOAMINOTRANSFERASA
DESTINOS METABÓLICOS DEL GRUPO AMINO
DE LA DIETAIntracelular
AMINOÁCIDOS
DEPENDIENDO DELORGANISMO:
COMO ION AMONIOAMONOTÉLICOS(Vertebrados acuáticos)
ETAPA 2. INCORPORACIÓN DEL NITRÓGENO
ESQUELETOSCARBONADOS
AMONÍACO
REUTILIZACIÓNEN OTRAS
RUTAS METABÓLICAS
EXCRETADOCOMO UREAUREOTÉLICOS(Vertebrados terrestres)
COMO ÁCIDO ÚRICOURICOTÉLICOS(Aves y reptiles)
LA UREA ES SINTETIZADA EN EL HÍGADO A TRAVÉS DE LASENZIMAS DEL CICLO DE LA UREA
CITOSOLMATRIZ
MITOCONDRIAL
Carbamoil fosfato sintasa I (mitocondrial)
Paso 1. Adquisición del primer átomo de nitrógeno de la urea
mitSale a citosol
Entra de citosol
Ornitinatranscarbamilasa(mitocondrial)
1° N
2° N
Paso 3. Adquisición del segundo átomo de nitrógeno de la urea
SE SECRETA A LA SANGRE Y ESCAPTADA POR LOS RIÑONESPARA SER EXCRETADA EN LA ORINA
Los aminoácidos se degradan siguiendo tres etapas:
1. La DESAMINACIÓN (eliminación del grupo amino), mediantela cual los grupos amino se convierten en amoníaco o en los grupos amino del aspartato
2. La INCORPORACIÓN de los átomos de nitrógeno del amoníaco y del aspartato a la urea para la excreción
3. La CONVERSIÓN de los esqueletos de carbono de los aminoácidos (los α-cetoácidos producidos por la desaminación) en intermediarios metabólicos comunes
EL MECANISMO DE DEGRADACIÓN DEL ESQUELETO CARBONADO DE LOS AMINOÁCIDOS DESAMINADOSVA A DEPENDERDEL TIPO DE AMINOÁCIDO
DADO QUE LOS AMINOÁCIDOS TIENEN CADENAS LATERALES DIFERENTES, SUS CONVERSIONES A LATERALES DIFERENTES, SUS CONVERSIONES A
INTERMEDIARIOS DEL CICLO DE KREBSSIGUEN VÍAS DIFERENTES
LOS AMINOÁCIDOS PUEDEN SERGLUCOGÉNICOSCETOGÉNICOSO AMBAS COSAS
AMINOÁCIDOS GLUCOGÉNICOS, cuyos esqueletos de carbono se degradan a piruvato, a-cetoglutarato, succinil-CoA, fumarato u oxalacetato y son precursores de glucosay son precursores de glucosa
AMINOÁCIDOS CETOGÉNICOS, cuyos esqueletos de carbono son degradados a acetil-CoA o acetoacetato y pueden ser convertidos en ácidos grasos y cuerpos cetónicos
IsoleucinaLeucinaTreoninaTriptófano
LeucinaLisinaFenilalanina
Los aminoácidosson degradados auno de siete intermediariosmetabólicoscomunes
FenilalaninaTirosina
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