Curso de Bioquímica

Degradación de aminoácidos. Relación entre las reacciones de degradación

y biosíntesis de aminoácidos

Dr. Armando Yarlequé

BALANCE DE AMINOÁCIDOS

1. Mecanismos que introducen aminoácidos al pool existente

-Absorción intestinal a través de la dieta.-Catabolismo de proteínas tisulares.-Síntesis intracelular .

2. Mecanismos que reducen aminoácidos del pool

-Síntesis proteica.-Síntesis de otros compuestos nitrogenados.-Catabolismo de aminoácidos.

PRINCIPALES REACCIONES METABOLICAS DE LOS AMINOÁCIDOS

1. Desaminación oxidativa (Coenzimas: NAD, NADP)

2. Transaminación (Coenzima: Piridoxal fosfato)3. Decarboxilación (Coenzima: Piridoxal fosfato)4. Transpeptidación (Coenzimas: NAD, FAD,

piridoxal fosfato)

DESAMINACIÓN OXIDATIVA

Glutamato Deshidrogenasa:

Glutamato + NADPH --> a-Cetoglutarato + NADP+ NH 4+

Actividad de L-aminoácido oxidasaL-aminoácido + H2O + O2 2-oxo acido + NH3 + H2O2

REACCIÓN DE TRANSAMINACIÓN

Las reacciones de transaminación se producen siempre entre un a-aminoácido y un a-cetoácido, donde el primero traspasa el grupo amino al segundo, para formar el a-cetoácido correspondiente al a-aminoácido y el a-aminoácido procedente del a-cetoácido.

Las enzimas que catalizan estas reacciones se denominan de forma genérica transaminasas o aminotransferasas y en función de los compuestos sobre los que actúen reciben nombres específicos, por ejemplo: glutamato-oxalacetato-transaminasa (GOT), que recibe en la actualidad el nombre de ASAT (aspartato, amino-transferasa).

TRANSAMINASAS CON APLICACIÓN CLÍNICA: GPT o ALAT y GOT o ASAT

Función fundamental de la GPT o ALAT en el transporte de grupos amino desde los tejidos hasta el hígado para la síntesis de la urea (forma de excreción del amino).

Función fundamental de la GOT o ASAT en la conexión entre el ciclo de la urea y el ciclo de Krebs.Nivel de ambas enzimas en plasma puede ser un índice de lesiones en cualquiera de estos tejidos (indicativo de la funcionalidad hepática)

COENZIMA DE LAS TRANSAMINASAS: PIRIDOXAL-FOSFATO (PLP)

El fosfato de piridoxal, derivado de la vitamina B6, es la coenzima de las transaminasas. Se aloja en el centro activo de las enzimas, unido covalentemente, de forma transitoria, al grupo amino de un resto de lisina.

REACCIONES BÁSICAS DEL METABOLISMO DE AMINOÁCIDOSalmacenamiento y movilización de grupos amonio

1. TRANSAMINACIÓN: Transaminasa (PLP): a-Cetoglutarato + AA --> Glutamato + a-cetoácido

2. DESAMINACIÓN OXIDATIVA: Glutamato Deshidrogenasa: Glutamato + NADPH --> a-Cetoglutarato + NADP+ NH 4+

3. FIJACIÓN DE AMONIO: Glutamina Sintetasa: Glutamato + ATP + NH4+ --> Glutamina + ADP + Pi

4. HIDRÓLISIS: Glutaminasa: Glutamina + H2O --> Glutamato + NH4+

5. DESCARBOXILACIÓN : Descarboxilasa (PLP): Aminoácido + H2O --> Amina + CO2

Mecanismo renal de excreción del amoniaco

El amoniaco proveniente de las desaminaciones se une a protones (H+) formando iones amonio, que son excretados junto a diferentes aniones

Mecanismo renal de excreción del amoniaco

La glutamina puede ser sintetizada en los tejidos extrarrenales a partir del ácido glutámico y el amoniaco. La reacción es catalizada por la enzima glutamina sintetasa

Mecanismo renal de excreción del amoniaco

La glutamina es captada desde la sangre por el riñón, donde es hidrolizada por la enzima glutaminasa.

El amoniaco formado en los tejidos extrarrenales puede ser eliminado por el riñón en forma de sales de amonio. Aproximadamente el 60% de las sales de amonio que aparecen en la orina se originan en el riñón por hidrólisis de la glutamina proveniente de tejidos extrarrenales.