Tema 4: METABOLISMO DE PROTEINAS Introducción

Tema 4: METABOLISMO DE PROTEINAS
Introducción
Generalidades sobre el metabolismo de proteínas
Recambio proteico
Fuentes de proteína en AA
Calidad proteica
Digestión.
Metabolismo de aminoácidos
Ciclo de la urea
Rutas degradativas
Proteínas
¿Por qué son importantes?
¿Por qué son químicamente versátiles?
Tipos de fuerza que intervienen en el mantenimiento
de la estructura tridimensional
Hidrofobicidad
Carga
Puentes de H
Puentes disulfuro
Fuerzas de Van der Waals
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Generalidades sobre el metabolismo de proteínas
Recambio proteico
Fuentes de proteína en AA
Calidad proteica
Digestión.
Metabolismo de aminoácidos
Ciclo de la urea
Rutas degradativas
Generalidades sobre el metabolismo de proteínas
urea
Proteínas dieta
Acetil CoA
Proteína
corporal
aminoácidos
Glucosa
Purinas
Neurotransmisores
urea
Doble uso: energía-proteína corporal:
relación necesidades energéticas y proteicas
“pool” de aa
Recambio proteico
Equilibrio nitrogenado
Necesidades recomendaciones
en AA: muy importante en monogástricos
en AH: dependientes de situación fisiólogica
0,7 g/Kg pv 50-55 g persona/día si la
calidad es alta
Aminoácido esencial: hay que obtenerlo de dieta
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Calidad proteica
Digestión.
Metabolismo de aminoácidos
Ciclo de la urea
Rutas degradativas
RECAMBIO PROTEICO
Las proteínas están sujetas a degradación continua y regulada
Los aa no se reciclan al 100%
Proteína dieta: 100g
Síntesis: 400g
Reutilización: 300g
Excreción: 100g
Control de calidad de proteínas
general
específico de proteínas deterioradas
Hemivida: Tiempo que tardan en degradarse el 50% de
las moléculas de una proteína dada
Señales químicas para el recambio
1) Ubiquitinización
SEÑALES QUÍMICAS PARA EL RECAMBIO:
2) OXIDACIÓN DE AMINOÁCIDOS (Arg, Lys, Pro)
3) SECUENCIAS PEST
4) RESIDUO N-TERMINAL
Phe, Tyr, Trp, Lys, Arg: vida corta
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Calidad proteica
Digestión.
Metabolismo de aminoácidos
Ciclo de la urea
Rutas degradativas
LEGUMINOSAS
SOJA 38% P 18%G 31% Hc
Sustancias antinutritivas:
Inhibidores de proteasas
Lectinas, Factores latirógenos,
Alcaloides, Glicósidos
CEREAL
9-15%P 1-2%G 60-75%HC
TORTAS GIRASOL/SOJA/ALGODON
HARINAS PESCADO/CARNE
P LACTEOS
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Calidad proteica
Digestión.
Metabolismo de aminoácidos
Ciclo de la urea
Rutas degradativas
Aminoácido limitante: El que está en menor cantidad en
proporción a las necesidades
La composición de aminoácidos es muy variable según el tipo de
proteínas
El espectro de aa no tiene por qué coincidir
con el espectro de necesidades
Calidad proteica: proporción de una proteína dada
Que puede emplearse para la síntesis de proteína corporal
¿Qué ocurre si falta un
Aminoacil-tRNA?
Que la síntesis de
Proteína se detiene
El aa que falta es
El limitante
Medida de la calidad proteica
Indice químico: compara la abundancia de cada aa
en una proteína X con la abundancia en una proteína
de referencia
Analizar [aa1]x, [aa2]x, ...[aai]x
Conocer [aa1]p [aa2]p...[aai]p
Calcular los cocientes [aa1]x/[aa1]p, ...[aai]x/[aai]p
El menor de estos cocientes es el índice químico, y
El aa correspondiente es el aa limitante
Medida de la calidad proteica
Métodos biológicos
N fecal
N ingerido
N absorbido
N urinario
N asimilado
Digestibilidad = Ni – Nf /Ni
Valor Biológico = (Ni – Nf) – Nu / (Ni – Nf)
UPN = D x VB
Nota: corregir Nf y Un endógenos
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Fuentes de proteína en AA
Calidad proteica
Digestión.
Metabolismo de aminoácidos
Ciclo de la urea
Rutas degradativas
Digestión en estómago:
Desnaturalización
Pepsina y Renina
En intestino delgado:
P. pancreáticas
Tripsina (Lys Arg)
Quimotripsina (Phe trp Tyr)
Carboxipeptidasa
A:Ct Phe Trp Tyr
B: Nt Lys Arg
Elastasa (Leu Ile Val)
Activación mediante zimógenos
entero peptidasas
Amino peptidasa
Di peptidasas
En el lumen intestinal
Y enterocitos
ABSORCION DE aminoacidos y péptidos
Na+ Na+
Na+
aa
aa
Difusión facilitada
Transportador
de aminoácidos
dependiente de sodio
Na+
K+
K+
aa
Na+
ATPasa sodio potasio
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Recambio proteico
Fuentes de proteína en AA
Calidad proteica
Digestión.
Metabolismo de aminoácidos
Ciclo de la urea
Rutas degradativas
Las proteínas pueden aportar
calorías (4 Kcal/g), pero es
una lástima emplearlas para
este fin
El esqueleto carbonado
se metaboliza en el ciclo
de Krebs
Primer paso:
Obtención del ceto-ácido a partir del aminoácido,
mediante transaminación a glutamato y desaminación posterior
Ruta alternativa: desaminación directa a cetoácido + amoniaco
(L-aminoácido oxidasa)
(hígado, riñón)
El amoniaco en elevadas concentraciones es tóxico
Pájaros, reptiles, insectos
Mamíferos
¿Qué hacen los peces?
CICLO DE LA UREA
KREBS-HENSELEIT
TRANSPORTE DE AMONIACO AL HIGADO