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Morita, julio 2012 Universidad de Carabobo Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Medicina“Dr. Witremundo Torrealba" Departamento de Fisiología y Bioquímica Tema 6 , 7, 8 y 9 METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS Integrantes: Melani Peña CI: 20.452.990 Ana Pérez CI: 23.587.576 Andrea Odreman CI: Veronica Palacios CI: 20.896.209

Morita, julio 2012

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Morita, julio 2012. Tema 6 , 7, 8 y 9. Metabolismo de aminoácidos. U niversidad de C arabobo Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Medicina“Dr . Witremundo T orrealba" Departamento de Fisiología y Bioquímica. Integrantes: Melani Peña CI: 20.452.990 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Morita, julio 2012

Morita, julio 2012

Universidad de CaraboboFacultad de Ciencias de la Salud

Escuela de Medicina“Dr. Witremundo Torrealba"

Departamento de Fisiología y Bioquímica

Tema 6 , 7, 8 y 9

METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS

Integrantes:Melani Peña CI: 20.452.990 Ana Pérez CI: 23.587.576Andrea Odreman CI: Veronica Palacios CI: 20.896.209

Page 2: Morita, julio 2012

Objetivos y Contenido

Objetivo 6: Analizar la

secuencia de reacciones

que conducen a la formación

de urea.

Ureogénesis: Ruta química Enzimas Gasto energético.

Dadores de Nitrógeno. Compartamentalización

Deficiencias enzimáticas y sus consecuencias.

Regulación.

Page 3: Morita, julio 2012

Obejtivo 7:

Explicar cómo se lleva a cabo la regulación

de la degradación de aminoácidos.

Regulación del catabolismo de aminoácidos

Papel de la glutamato deshidrogenasa.

Objetivos y Contenido

Page 4: Morita, julio 2012

Objetivo 8

Diferenciar a los aminoácidos

según la capacidad del

organismo humano para su biosíntesis.

Aminoácidos esenciales y

no esenciales.

Calidad de las proteínas que se consumen.

Objetivos y Contenido

Page 5: Morita, julio 2012

Objetivo 9:

Nombrar los precursores a partir de los

cuales se sintetizan los

aminoácidos no esenciales.

Precursores para la síntesis

de aminoácidos no esenciales

Objetivos y Contenido

Page 6: Morita, julio 2012

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

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EXCRECION DE NITROGENO

Br. Melani Peña

NH4+

NH3

NH4+

NH4+

uricotelicos

ureotelicosurea

amoniaco

amonotélicos

Acido úrico

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 8: Morita, julio 2012

Br. Melani Peña

Page 9: Morita, julio 2012

CICLO DE LA UREA

Reacción 1: Formación del Carbamil-fosfato Enzima : CARBAMOIL FOSFATO SINTETASA I

Br. Melani Peña

Rx consume 2 ATP

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 10: Morita, julio 2012

CICLO DE LA UREA

Reacción 2 : Formación de la Citrulina Enzima: ORNITINA- TRANSCARBAMILASA

Característica: hay transportadores específicos para la Citrulina

Br. Melani Peña Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 11: Morita, julio 2012

CICLO DE LA UREA Reacción 3: Síntesis de argininosuccinatoEnzima: Argininosuccinato-sintasa

Característica: Requiere ATP

Br. Melani Peña Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 12: Morita, julio 2012

CICLO DE LA UREA

Reacción 4 : Escisión de Argininosuccinato

Reacción 5: Escisión de Arginina a Ornitna y Urea

Br. Melani Peña Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 13: Morita, julio 2012

Regulación del Ciclo de la Urea

Las cinco enzimas se sintetizan a velocidades más elevadas.

Regulación Alosterica de la enzima Carbamoil-fosfato sintetasa I por la N-Acetilglutamato

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 14: Morita, julio 2012

Costo energético del ciclo de la urea

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

urea: 1.  La síntesis de la urea requiere

Requiere 4 grupos PI de alta energía:

2 ATP para producir Carbamil fosfato

1 ATP para sintetizar Argininosuccinato: AMP + PPI

2PI

Page 15: Morita, julio 2012

Deficiencias enzimáticas y sus

consecuencias

Objetivo 6

Br. Ana Pérez

Page 16: Morita, julio 2012

Deficiencias enzimáticas y sus

consecuencias

Hiperamonemia

http://www.enfermedades-raras.org/index.php?option=com_content&view=article&id=770

Citrulinemia Acidemia Argininosuccínica.

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.Br. Ana Pérez

• Las personas con defectos genéticos• Los aa ingeridos en exceso (desaminación)• La ausencia de una enzima• La mayoría de sus pasos son irreversibles. • La degradación de aminoácidos

Page 17: Morita, julio 2012

Hiperamoniemia

Se asocia frecuentemente a anomalías congénitas.

I: la enzima defectuosa es la carbamoil fosfato sintasa.

II: la enzima defectuosa es la ornitina transcarbamilasa.

Síntomas:

http://www.enfermedades-raras.org/index.php?option=com_content&view=article&id=770

Page 18: Morita, julio 2012

Citrulinemia

La enzima deficiente es la sintetasa del ácido argininsucínico.

La manifestaciones clínicas y bioquímicas varían en función a la intensidad de la alteración.

http://www.enfermedades-raras.org/index.php?option=com_content&view=article&id=770

Page 19: Morita, julio 2012

Acidemia argininosuccínica

La enzima deficiente es el argininosuccinatoliasa que es la encargada de convertir el argininosuccinato en arginina.

Síntomas:

http://www.enfermedades-raras.org/index.php?option=com_content&view=article&id=770

Page 20: Morita, julio 2012

Regulación del catabolismo de

aminoácidos

Objetivo 7

Br. Ana Pérez

Page 21: Morita, julio 2012

Regulación del catabolismo de aminoácidos

Los grupos amino de muchos α-aminoácidos se recogen en el hígado en forma del grupo amino de moléculas de L-

Glutamato.

Citosol Desaminación

OxidativaL-glutamato deshidrogenas

a

Transdesaminación.

α-cetoglutarato

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Bioquimica Mathews

Br. Ana Pérez

La acción combinada de una

aminotransferasa y la glutamato

deshidrogenasa

Page 22: Morita, julio 2012

Regulación del catabolismo de aminoácidos

Degradación de aminoácidos

Aminoácido + α-cetoglutarato cetoácido + glutamatoGlutamato deshidrogenasa

NAD/(P) H+

α- cetoglutarato + NH4

Ciclo de la Urea

Bioquimica Mathews

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.Br. Ana Pérez

Eliminación del grupo amino para producir α-cetoácido

Page 23: Morita, julio 2012

Papel de la glutamato deshidrogenasa

Objetivo 7

Br. Ana Pérez

Page 24: Morita, julio 2012

Papel de la glutamato deshidrogenasa

http://www.bioquimicaqui11601.ucv.cl/unidades/krebs/metcdek5fid.html

Cataliza la amidación reductiva de α-cetoglutarato; esta reacción constituye el primer paso en la biosíntesis de la “familia

glutamato” de aminoácidos.

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Br. Ana Pérez

Page 25: Morita, julio 2012

Papel de la glutamato deshidrogenasa

REVERSIBLE

NAD

NADP+

Transdesaminación

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Bioquimica Mathews

Br. Ana Pérez

Page 26: Morita, julio 2012

26

contenido

Aminoácidos esenciales Aminoácidos no esenciales Calidad de las proteínas que se

consumen

Page 27: Morita, julio 2012

27

Tipos de aminoácidos

No esenciales Condicionalmente esenciales

Esenciales

Los sintetizamos en nuestro organismo

Necesitan de la presencia de un aminoácido no esencial para ser sintetizado

Son los que no sintetizamos en nuestro organismo. Son los mas importantes y necesarios.

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 28: Morita, julio 2012

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Esenciales

No pueden biosintetizarse en cantidad suficiente

Histidina* Leucina Valina Isoleucina

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 29: Morita, julio 2012

29

Histidina*

http://www.google.co.ve/search?sourceid=navclient&hl=es&ie=UTF-8&rlz=1T4GGLR_

http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/images/ency/fullsize/19917.jpg

Page 30: Morita, julio 2012

30Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 31: Morita, julio 2012

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Metionina

Page 32: Morita, julio 2012

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No esenciales

Glutamato Serina

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 33: Morita, julio 2012

33Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 34: Morita, julio 2012

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Condicionalmente esenciales

Cisteína Glutamina

Glicina Prolina

Tirosina

Necesitan de la presencia de aminoácidos no esenciales para su síntesis

glutamato

Serina

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 35: Morita, julio 2012

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Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 36: Morita, julio 2012

36

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 37: Morita, julio 2012

37

Calidad proteicaEs la Capacidad que tiene la

proteína para participar eficientemente en funciones de síntesis la cual, está condicionada por la composición o contenido aminoacidico de cada proteína en particular.

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 38: Morita, julio 2012

38

¿Como se mide la calidad proteica?

Se compara la proporción de aminoácidos esenciales en un alimento con la porción requerida para una buena nutrición. Mientras mas se acerque la proporción del alimento a la ideal, mayor será la calidad proteica.

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 39: Morita, julio 2012

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Calidad de las proteínas que se consumen

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 40: Morita, julio 2012

40

Grupos de calidad proteica

Alta calidad:

Albumina

Lactoalbumina

Leucina, isoleucina, lisina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina

triptófano y cisteína isoleucina, valina y leucina,

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 41: Morita, julio 2012

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Calidad media:

fenilalanina

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Carne de res

soya

Carne de aves

Pescado

Page 42: Morita, julio 2012

42

Calidad baja

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

cereales

nueces

legumbres

Page 43: Morita, julio 2012

43

Calidad de las proteínas que se consumen

Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 44: Morita, julio 2012

44Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion.

Page 45: Morita, julio 2012

45

A que no sabias!!!!!!

Page 46: Morita, julio 2012

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Pabellón criollo

Caraotas:

Arroz:

Carne:

Lisina

Fenilalanina

Arginina, leucina y tirosina

complementariedad

Page 47: Morita, julio 2012

Síntesis de Aminoácidos

Br. Verónica Palacios

Objetivo 9

Page 48: Morita, julio 2012

Biosíntesis de aminoácidos no esenciales

Aminoácidos esenciales y no

esenciales

¿Esenciales?

FenilalaninaValina

TriptófanoTreonina

IsoleucinaMetioninaHistidinaArgininaLeucinaLisina

Br. Verónica Palacios

Page 49: Morita, julio 2012

Metabolismo subyacente a la biosíntesis de los aminoácidos

Sus productos intermedi

os también

se utilizan en

reacciones de

biosíntesis.

Br. Verónica Palacios

Page 50: Morita, julio 2012

Aminoácidos no esenciales

AMINOÁCIDO

PRECURSOR RASGOS DISTINTIVOS DE CADA VÍA

Alanina Piruvato Por trasaminación

Glutamato α-cetoglutaratoα-cetoglutarato

Por aminación reductoraPor transaminación

Glutamina Glutamato Productos: ADP + Pi

Aspartato Oxalacetato Por transaminación

Asparagina Aspartato y glutamina

Productos: AMP + Ppi

Serina 3-fosfo-D-glicerato3-fosfo-D-gliceratoGlicina

Producto intermedio: fosfoserinaProducto intermedio: hidroxipiruvatoRequiere 5,10-metilentetrahidrofolato

Glicina SerinaSerina

Requiere THFProducto intermedio: glioxilato

Metionina HomocisteínaHomocisteína

Requiere 5-metiltetrahidrofolatoRequiere betaína

Cisteina Serina y homocisteína

Producto intermedio: cristationina

Tirosina Fenilalanina Coenzima biopterina (fenilcetonuria)

Prolina Arginina Producto intermedio: glutamato-γ-semialdehido

Arginina Glutamato Producto intermedio: ornitina

AMINOÁCIDO

PRECURSOR RASGOS DISTINTIVOS DE CADA VÍA

Alanina Piruvato Por trasaminación

Glutamato α-cetoglutaratoα-cetoglutarato

Por aminación reductoraPor transaminación

Glutamina Glutamato Productos: ADP + Pi

Aspartato Oxalacetato Por transaminación

Asparagina Aspartato y glutamina

Productos: AMP + Ppi

Serina 3-fosfo-D-glicerato3-fosfo-D-gliceratoGlicina

Producto intermedio: fosfoserinaProducto intermedio: hidroxipiruvatoRequiere 5,10-metilentetrahidrofolato

Glicina SerinaSerina

Requiere THFProducto intermedio: glioxilato

Metionina HomocisteínaHomocisteína

Requiere 5-metiltetrahidrofolatoRequiere betaína

Cisteína Serina y homocisteína

Producto intermedio: cristationina

Tirosina Fenilalanina Coenzima biopterina (fenilcetonuria)

Prolina Arginina Producto intermedio: glutamato-γ-semialdehido

Arginina Glutamato Producto intermedio: ornitina

Page 51: Morita, julio 2012

Precursores

α-cetoglutarato

Glutamato

Glutamina

Prolina Arginina

Br. Verónica Palacios

Aminación reductora mediante la ácido glutámico-deshidrogenasa

Amidación por la

glutamina-sintetasa

1. Reducción a ácido

glutámico-g-

semialdehído

2. Ciclación espontánea

3. Reducción a prolina

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 52: Morita, julio 2012

Precursores

3-Fosfoglicerato

Serina

Glicina Cisteína

Br. Verónica Palacios Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 53: Morita, julio 2012

Síntesis de SerinaVía fosforilada:

3 pasos

1. Oxidación2. Transaminació

n a 3-fosfoserina

3. Hidrólisis a serina

A partir de la glicina. Por

eliminación de un átomo de carbono

por la serina hidroximetiltransfer

asa

Fosfoglicerato-

deshidrogenasa

1

2

3 Aminotransferasa

Fosfoserina-fosfatasa

Br. Verónica Palacios Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 54: Morita, julio 2012

3-Fosfoglicerato

Serina

Glicina Cisteína

Br. Verónica Palacios

PrecursoresEl

inverso de la

síntesis de

serina

CO2 + NH4+ 5,10-

Metilenotetrahidroxifol

ato

Glicina-sintasa

A partir de la

serina y del

aminoácido esencial metionina

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 55: Morita, julio 2012

Cisteína

Pasos principales

1. Activación de

metionina y formación

de homocisteín

a2. Condensaci

ón de serina con

homocisteína para formar

cistationina3. Hidrólisis

por la cistationasa para formar cisteína y

homoserina.

Br. Verónica Palacios

Page 56: Morita, julio 2012

Precursores Oxalacetato

Aspartato

Asparagina

Metionina Lisina Treonina

Isoleucina

Piruvato

Alanina Valina Leucin

aIsoleuci

na

Br. Verónica Palacios

Amidación

Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 57: Morita, julio 2012

Precursores

Fosfoenolpiruvato

Eritrosa 4-FosfatoFenilalanin

aTirosina

Tirosina

Triptófano

+

Br. Verónica Palacios

Fenilalanina-hidroxilasa

FenilcetonuriaPrincipios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición.

Page 58: Morita, julio 2012

Precursores

α-cetoglutarato Glutamato Glutamina, prolina, arginina

3-Fosfoglicerato SerinaGlicina, cisteína

Oxalacetato Aspartato Asparagina, metionina

Piruvato Alanina

Fenilalanina Tirosina

Page 59: Morita, julio 2012

Biosíntesis de los aminoácidos

Dos aminoácidos esenciales, la metionina y la arginina, se incluyen en la lista de aminoácidos no esenciales. Los seres humanos pueden sintetizar ambos bajo ciertas condiciones.

La metionina se sintetiza si la dieta contiene homocisteína; la arginina puede sintetizarse, por ejemplo, en el ciclo de la urea, pero no puede fabricarse en cantidades suficientesen los animales jóvenes, para los que resulta esencial.

Page 60: Morita, julio 2012

RESUMEN

El exceso

del grupo amino

se excreta

en forma

de urea el clico de la urea

consta de 5

reacciones y esta

regulada

principalmente por la

carbamoil

fosfato sintetas

a I

La glutamat

o deshidrog

enasa actúa en

una important

e intersección de los metabolis

mo de carbono y nitrógeno. Y en los animales

se encuentra en las

mitocondrias.

Aminoacidos no

esenciales: Alanina,

Asparagina, Aspartato,

glutamato y serina

Aminoacidos esenciales: Histidina,

Leucina,valina, isoleucina,

lisina, metionina, treonina,

fenialanina y triptofanio

Page 61: Morita, julio 2012

Dinámica