Metabolismo de Compuestos Nitrogenados 1

Pedro Lezama A. UPAO

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR

ORREGO

FACULTAD DE MEDICINA HUMANA

BIOQUIMICA

METABOLISMO DE COMPUESTOS

NITROGENADOS

Pedro Lezama

[email protected]

DIGESTION DE PROTEINAS

BOCA ESTOMAGO INTESTINO

XXXX

HCl PEPSINA RENINA

ENZIMAS PANCREATICAS

Tripsina

Quimotripsina, Carboxipeptidasa A, B

Elastasa

ENZIMAS INTESTINALES

Aminopeptidasas

dipeptidasas

Peptidos aminocidos

Tripeptidos Dipeptidos

aminocidos aminocidos

Glndulas gstricas

Productoras de

moco gstrico

Sintetizan y secretan

pepsingeno

Sintetizan y secretan

HCl

Produccin de HCl

ACTIVACION DE ENZIMAS PANCREATICAS

TRIPSINOGENO

TRIPSINA PROELASTASA

PROCARBOXIPEPTIDASA A, B

QUIMOTRIPSINOGENO

ELASTASA

CARBOXIPEPTIDASA A, B

QUIMOTRIPSINA

Enteropeptidasa (enterocinasa)

Analizar los blancos de las enzimas

Factor inhibitorio de tripsina

intestino

pancreas

Digestin y absorcin de protenas Protenas

Proteasas y peptidasas gstricas y pancreticas

Di/tri pptidos Aminocidos

Peptidasas, aminopeptidasas

de membrana

Di/tri Pptidos

Aminocidos Peptidasas citoslicas

LUZ INTESTINAL

CIRCULACION PORTAL Pptidos

(10%) Aminocidos

(90%)

EN

TE

RO

CIT

O

Pptidos

Ciclo del glutamilo

Aminocidos

LUZ INTESTINAL

aa

aa

Glutamil transpeptidasa

Glutation

Glu - aa

5-oxoprolina

aa

Glu

Glu-Cys

Cys-Gli

Gly

Cys

ADP

ATP

ATP

ATP

ADP

ADP


glicina

prolina

tirosina

serina

cistena

asparragina

glutamina

aspartato

glutamato

alanina

AMINOACIDOS

no esenciales

Todos Nios

en crecimiento prematuros

Lisina Arginina Cisteina

Metionina Histidina Tirosina

triptfano

treonina

isoleucina

leucina

fenilalanina

Valina

Esenciales


Estado dinamico de los aminoacidos

POOL DE AMINOACIDOS

Catabolismo de

Protenas

hsticas

Absorcin intestinal Sntesis

Biosntesis de

protena

Sntesis de compuestos

nitrogenados no proteicos

Catabolismo


Interrelaciones de aminocidos en estado postabsortivo

CEREBRO

RION

INTESTINO

MUSCULO

HIGADO

Val

NH4+

Urea

Glucosa


VALOR BIOLOGICO DE LAS PROTEINAS Mtodo del cmputo o Score

Lis 55 65

Met Cis 35 38

Trp 10 12

Tre 40 10 limitante

Ile 40 20 limitante

Leu 70 80

Fen Tir 60 60

Val 50 58

Contenido de aa (mg/g) aa esencial Patrn Prot. desconocido

Limitantes Tre: (10/40)100 = 25% Ile : (20/40)100 = 50%


Marasmo y Kwashiorkor

Marasmo Desnutricin Proteico-calrica

Kwashiorkor Desnutricin Proteica

?

Dficit proteico

suministro de aa, AG, glicerol para el hgado

glicemia postprandial

Suministro de aa

insulina sustratos anablicos

produccin de LP

sntesis de albmina

KWASHIORKOR

insulina

Dficit proteico/ calrico

cortisol/Ad

Prdida de tejidos corporales

Prdida de tejido muscular

Prdida de grasa subcutanea

liberacin de aa

liberacin de glucosa

liberacin de AG

Suministro de energa para SN Sntesis de

protenas

Produccin de energa

MARASMO

Protenas/energa

HIGADO GRASO

EDEMA


Reacciones Generales de los aminocidos

Transaminacin Se transfiere el grupo alfa amino a un alfa cetocido para

dar un alfa cetocido del aminocido original y un nuevo aminocido.

Enzima: aminotransferasa o transaminasa.

Coenzima: Piridoxal fosfatio (PLP)

Ejemplo : ALT (GPT), AST (GOT)

Glu

KG

Pyr

Ala

ALT

Glu

KG

OA

Asp

AST



Desaminacin oxidativa

Glu + H2O + NAD(P) - -KG + NH4+ + NAD (P)H + H

Enzima: glutamato deshidrogenasa

Alternativamente existen dos aminooxidasas no especficas ( L y D aminooxidasa)

aa + H2O + FAD - -KG + NH4+ + FADH2

FADH2 + O2 - FAD + H2O2



Descarboxilacin

Se produce por Descarboxilasas especficas

Coenzima: piridoxal fosfato (PLP).

No proporciona esqueletos carbonados que puedan servir como fuente de energa

Producen compuestos aminados que tienen importantes roles fisiolgicos


EJEMPLOS DE DESCARBOXILACIONES EN ALGUNOS AMINOACIDOS

-DESCARBOXILASA PRODUCTO FUNCION

ornitina descarboxilasa putrescina sntesis de poliaminas

lisina descarboxilasa cadaverina poliaminas: proliferacin celular

histidina descarboxilasa histamina reacciones alrgicas

tirosina descarboxilasa tiramina neurotransmisor

Descarboxilasa de AAA

- Triptofano triptamina neurotransmirsor - DOPA dopamina sntesis de catecolaminas

Aspartato descarboxilasa B-alanina Precursor de CoA

Glutamato descarboxilasa GABA neurotransmisor

Cisteina sulfinato descarboxilasa hipotaurina sntesis de taurina


Proteina de la dieta

Proteina

tisular

Pool de

aminocidos

Compuestos

Nitrogenados

No proteicos

INTERRELACION DE

VIAS METABOLICAS

Nitrgeno aminoacdico

(NH4, Glu)

Piruvato, acetoacetato,

Acetil CoA,

intermediarios del ciclo

de Krebs

Urea

(excrecin)

Grupos NH2

(biosntesis)

Biosntesis

de AG

Cuerpos

cetnicos

Glucosa (gluconeogenesis)

CK

Priones Hereditarias transmisibles Espordicas


GENERALIDADES

Las protenas normales son las PrPc (Protein Prion Cellular)

Variante patognica PrPSc (de "scrapie)

Descrita por Prusiner (1982) como encefalopata bovina espongiforme (BSE)

Responsable de la enfermedad Creutzfeldt Jacob (CJD)


ENFERMEDADES CAUSADAS POR PRIONES

En el

hombre

Kuru

Enfermedad de Creutzfeldt Jakob

Enfermedad de Gerstmann- Strussler-

Scheinker

Insomnio Familiar letal

En

animales

Prurito lumbar (Scrapie)

Encefalopata Espongiforme

Encefalopata Transmisible

Enfermedad de las vacas locas


De la BSE a la nvCJD En animales suele producir

ataxia como sntoma principal

En HUMANOS se produce demencia progresiva y debilitamiento general hasta la muerte (1-6 meses despus de los primeros sntomas)

El MAL De las vacas locas?

Jajaja No saben lo que les

espera


Ejemplos de errores congnitos del metabolismo de aminocidos

AL

GU

NA

S A

LT

ER

AC

ION

ES

A

PA

RT

IR D

E F

EN

ILA

LA

NIN

A

CARACTERISTICAS DE LA FENILCETONURIA Causa principal

Dficit de actividad de la fenilanina hidroxilasa en aprox. 98 % de casos

Se presenta con: Retraso mental y motor: a partir de 6 m de vida

Epilepsia, hiperactividad, temblor, parkinsonismo

Si llegan a la adultez: esquizofrenia, agresividad, demencia

Piel clara, cabello y ojos despigmentados

Olor corporal especial: a raton o moho, en aliento, piel, orina



Jarabe de Arce (Maple)

Defecto en Deshidrogenasa de cetoacidos de cadena ramificada: Val Ile, Leu

Este enzima es similar a la PDH con tres enzimas E1, E2 y E3

La deficiencia en tiamina produce el mismo efecto (TPP cofactor de E1)

los cetocidos que se acumulan son los que dan el olor en la orina a jarabe de arce quemado

Produce retraso mental, pero tambin vmito, hipotona, alteraciones neurolgicas


Albinismo

En animales

Alcaptonuria

Dficit de Homogentisato dioxigenasa

Tirosina phidroxifenilpiruvato Homogentisato Fumarato + acetoacetato

Asintomtica en nios

Artritis en adultos


CICLO DE LA UREA


ATP

Ciclo de la urea

I


Metabolismo de Nucletidos


AZCAR DE 5 C (PENTOSA)

RIBOSA

DESOXIRRIBOSA

BASE NITROGENADA

PRICA ADENINA

GUANINA

PIRIMIDNICAS TIMINA

CITOSINA

URACILO

EN

LA

CE

TIP

O

ST

ER

EN

LA

CE

GL

ICO

SD

ICO

NU

CL

E

TID

O

NU

CL

E

SID

O

GRUPO FOSFATO


Funciones de los NUCLETIDOS

1. Constituyentes de los cidos nucleicos

2. Molculas transportadoras de energa (ATP,

CTP, GTP, UTP)

3. Mediadores en procesos de comunicacin

celular (AMPc, GMPc)

4. Actan como coenzimas orgnicas (NAD, NADP,

FAD, FMN)

Ribosa-5P

5-fosfo--ribosilamina

Glu

PRPP

amidotransferasa

Gln

inosin

monofosfato

(IMP)

Amino acidos:

Gly + Gln + Asp

Cofactores:

N10-formyl THF

Glucosa-6-P

Via pentosa fosfato

PRPP sintetasa

ATP AMP

5-fosforibosilpirofosfato (PRPP)

RESUMEN DE SINTESIS DE PURINAS

(Sntesis de novo)

AMP

ADP

ATP

GMP

GDP

GTP

NUCLEOTIDOS

DE GUANINA

NUCLEOTIDOS

DE ADENINA

Guanosina Adenosina

Guanina

Inosine

Hipoxantina

Xantina

Acido Urico

xantina

oxidasa

xantina

oxidasa

DEGRADACION

DE PURINAS

Adenosina

Inosina

Carbamoil

fosfato Asp

OMP UMP

Glutamina +

2ATP + CO2

carbamoil fosfato

sintetasa II

Glu + Pi

+ 2 ADP

+2 ATP

UTP

+2 ADP

Gln +

ATP

CTP

Glu + Pi

+ ADP

ATP, PRPP

BIOSINTESIS DE PIRIMIDINAS

Describa usted los productos de la degradacin de pirimidinas

Acido Urico

Sintesis de purina 300 600 mg/d

Purinas de la dieta

600 mg/d

Nucletidos de purina

Bases puricas

Nucletidos tisulares

Pool de cido urico 1200 mg/d

Intestino 200 mg/d

Orina

600 mg/d


ACIDO URICO Y GOTA La Gota, es un grupo de desrdenes metablicos en

los que los cristales de urato sdico se depositan en los tejidos

Precedido habitualmente por hiperuricemia crnica El de cido rico en sangre es el resultado del

aumento de purina en la ingesta, o aumento en la produccin, o disminucin de la eliminacin de cido rico por los riones o una combinacin de ellos

En la mayora (75%-90%)de las personas con gota, el aclaramiento de cido rico por el rin est .

Puede ser secundario a otras enfermedades


Alteraciones de Acido Urico y GOTA

PRODUCCION AUMENTADA EXCRECION DISMINUIDA

Primaria Secundaria Primaria Secundaria Defectos

enzimticos

especficos

Defectos enzimticos

especficos

Idioptica Tumoracin renal

crnica

Desordenes mielo o

linfo proliferativos

Gota nefrtica

juvenil familiar

Lesin renal

Mononucleosis

infecciosa

Diurticos Hipovolemia

Anemia hemoltica

crnica

Aspirina a bajas

dosis

Hipertensin

Enfermedad de

Gaucher

Anemia falciforme

Psoriasis proliferativa

severa

Hipotiroidismp

Sndrome de Down


Manifestaciones de la GOTA

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