Metabolismo de los aminoácidos. MSc. Ileana Rodríguez SUMARIO 1. El nitrógeno metabólicamente útil. 2. Reacciones generales aminoácidos. 3. Síntesis y Catabolismo aminoácidos. de de los los OBJETIVOS 1. Expresar la importancia de la incorporación del nitrógeno metabolicamente útil al organismo. 2. Citar los procesos mediante los cuáles se separa el nitrógeno de los aminoácidos. 3. Expresar las limitaciones de la síntesis de aminoácidos en el organismo. 4. Mencionar los diferentes destinos de la cadena carbonada de los aminoácidos. Motivación ¿Cuál es la importancia de los Aminoácidos prolongado? durante el ayuno Proteínas de la dieta Aminoácidos principal fuente de ingreso de nitrógeno metabolitamente útil a nuestro organismo. Generalidades de la digestión de proteínas Proteínas Proteínas animales y vegetales de la dieta Proceso digestivo en estómago e intestino Aminoácidos Sangre Tejidos Transporte activo específico Dra. Lidia Cardellá Rosales Degradación de proteínas hísticas Absorción intestinal Síntesis de aminoácidos POOL DE AMINOACIDOS Catabolismo de a.a Síntesis de proteína (traducción) Síntesis de otros compuestos nitrogenados (purinas, pirimidinas, porfirinas) ácido aspártico, la glutamina y la glicina NH3 Cadena carbonada gluconeogenesis energía REACCIONES GENERALES DEL METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS. Los aminoácidos tienen estructuras muy variadas y por eso también su metabolismo es muy variado. Cada aminoácido tiene sus propias vías metabólicas. Por lo tanto solamente se estudiará lo que se ha dado en llamar el metabolismo general de los aminoácidos que comprende un reducido número de reacciones en las cuales participan todos los aminoácidos. •DESAMINACIÓN •TRANSAMINACIÓN •TRANSDESAMINACIÓN •DESCARBOXILACIÓN Desaminación oxidativa COOH NH3 H2N- CH R aminoácido COOH O=C NAD+ NADP+ R alfa cetoácido Reacción de la L-glutámico deshidrogenasa COOH H2N C H CH2 NAD(P)H + H+ COOH NAD(P)+ C O + CH2 NH3 CH2 CH2 COOH COOH Ácido glutámico Ácido a-cetoglutárico Dra. Lidia Cardellá Rosales Reacción de transaminación COOH H2N- CH R1 COOH O=C R1 COOH O=C R2 COOH H2N- CH R2 Transaminasa glutámico-pirúvico (TGP) COOH H2N- CH (CH2)2 COOH ác. glutámico COOH COOH O=C CH3 ác. pirúvico COOH O=C (CH2)2 COOH ác. a- ceto-glutárico H2N- CH CH3 Alanina Parejas de aminoácidos-α cetoácidos • Pirúvico-Alanina • Oxalacético-Aspártico • a- Cetoglutárico-Glutámico Niveles de Transaminasas en plasma Estado normal Transaminasa en plasma Daño celular Transaminasa en plasma Reacción de Transdesaminación COOH COOH O=C H2N- CH (CH2)2 R1 Transaminasa COOH O=C R2 NH3 NADH.H+ COOH COOH L Glutámico Desh. H2NN CH (CH2)2 COOH H 2O NAD+ Resumen de la transdesaminación NH3 Aminoácido Ácido acetoglutárico Transaminasa a- cetoácido NADH.H+ L-glutámico deshidrogenasa NAD+ Ácido H2O glutámico Descarboxilación COO+H H +H 3N-C-H CH2 N CH2 CO2 N N-H N-H Histamina Histidina COO+H H +H 3N-C-H CH2 3N-C-H CO2 3N-C-H CH2 A M B I I N O A G S E N A OH Tirosina Dra. Lidia Cardellá Rosales OH Tiramina S Biosíntesis de aminoácidos Metabolismo de glúcidos Síntesis de aminoácidos Síntesis de aminoácidos NH3 CETOACIDO AMINOACIDO GLUCOSA 3-FOSFOGLICERATO ALANINA PIRUVICO SERINA GLICINA CISTEINA CITRICO OXALACETICO ASPARTICO ASPARAGINA ALFACETOGLUTARICO GLUTAMICO GLUTAMINA PROLINA Síntesis de aminoácidos en el ser humano COOH COOH H2N- CH O=C R1 R2 COOH COOH O=C H2N- CH R1 R2 Nuevo aminoácido Ciclo de Krebs Glucólisis Limitación de la síntesis en animales superiores COOH COOH H2N- CH O=C R1 R2 COOH COOH H2N- CH O=C R2 R1 Ciclo de Krebs Glucólisis Clasificación de los aminoácidos Según el organismo los sintetice o no Aminoácidos no esenciales Aminoácidos esenciales A ARGININA F FENILALANINA I ISOLEUCINA L LEUCINA M METIONINA a.a T TREONINA V VALINA esenciales L LISINA T TRIPTOFANO H HISTIDINA Calidad nutricional de las proteínas De acuerdo al contenido de aminoácidos esenciales Alto valor biológico Bajo valor biológico Contiene todos los aminoácidos esenciales en las cantidades requeridas Le faltan 1 ó más aminoácidos esenciales o no los posee en las cantidades requeridas Dra. Lidia Cardellá Rosales CATABOLISMO DE AMINOACIDOS. NH3 CADENA CARBONADA PIRUVICO ALFACETOGLUTARICO ACETOACETILCOA energía CETOGENICOS FUMARICO OXALACETICO Leucina y lisina Succinil CoA GLUCOGENICOS ALANINA GLUTAMICO ASPARTICO Fenilalanina y tirosina Destino de la cadena carbonada Pirúvico Ala, Cis, de los aminoácidos Tre, Gli, Ser Acetil CoA OAA Asp Citrato Malato Fumarato CK Isocitrato Tir, Fen α Ceto glutarato Succinato Acetil CoA Succcinil CoA Leu, Lis Tri Val, Ile, Met Arg, His, Glu, Pro Dra. Lidia Cardellá Rosales Conclusiones 1. Los aminoácidos constituyen la principal forma de ingreso del N metabólicamente útil al organismo. 2. Los aminoácidos pierden sus grupos aminos por las reacciones de desaminación oxidativa y transaminación. 3. Las transaminasas presentan utilidad en la práctica médica. Dra. Lidia Cardellá Rosales Conclusiones 4. El acoplamiento entre la transaminación y la desaminación oxidativa hace posible la separación del grupo amino en forma de NH3 de cualquier aminoácido. 5. El organismo presenta limitaciones en la síntesis de algunos aminoácidos, lo que hace que varios de éstos constituyan requerimientos nutricionales esenciales. Dra. Lidia Cardellá Rosales Estudio Independiente • Estudie las reacciones generales aminoácidos haciendo hincapié en: de los – Sustrato, productos, cofactores, enzimas e importancia. – Las catalizadas por las transaminasas analice, además, su importancia médica. – La significación de la transdesaminación en el metabolismo general de los aminoácidos. – La limitación en la síntesis de aa y la importancia de la existencia de aa esenciales y no esenciales. Dra. Lidia Cardellá Rosales Bibliografía Bioquímica Médica: Tomo III: Capítulo 55, páginas 928-936 Bioquímica Humana: Capítulo 10, páginas 205-211 Dra. Lidia Cardellá Rosales Próxima Conferencia NH3 Excreción del Amoníaco Dra. Lidia Cardellá Rosales