METABOLISMO PROTEINAS

METABOLISMO
PROTEINAS
Mg. Anahi Virginia Cuellas
Docente-Investigadora
GENERALIDADES
Las proteínas constituyen el principal componente de los
músculos, órganos y glándulas. Cada célula viva y todos los
fluidos corporales, excepto la bilis y la orina, contienen proteína.
En animales superiores, las proteínas son los compuestos
orgánicos más abundantes, pues representan alrededor del
50% del peso seco de los tejidos
No existe proceso biológico alguno que no
dependa de la
presencia o actividad de este tipo de sustancias
Todas las proteínas contienen carbono,
hidrógeno, oxígeno y nitrógeno y casi todas
poseen también azufre
Las proteínas son moléculas poliméricas,
constituidas por gran número de unidades
estructurales que forman largas cadenas
Las proteínas son compuestos orgánicos complejos, cuya
estructura básica es una cadena de aminoácidos
Dependiendo de la composición de
la cadena R de los aminoácidos,
encontramos aminoácidos neutros,
ácidos, básicos, azufrados y
aminoácidos aromáticos
Los aminoácidos son los precursores de las proteínas. La unión de
aminoácidos da lugar a la formación de péptidos. La unión de
polipéptidos entre sí da lugar a la formación de proteínas.
AMINOÁCIDOS COMO PRECURSORES DE OTRAS MOLÉCULAS
Las proteínas están formadas por aminoácidos que pueden ser
esenciales y no esenciales
Todas las carnes y los
otros productos
animales son fuentes de
proteínas completas.
La proteína de los granos, las
frutas y las verduras son
consideradas incompletas. Las
proteínas vegetales pueden
combinarse para aportar todos
los aminoácidos esenciales y
constituir un aporte proteico
completo.
Las proteínas, se pueden clasificar en dos grandes
categorías, proteínas globulares y proteína fibrosas
Número, identidad y ordenamiento
de los aminoácidos que componen la
molécula.
Disposición espacial regular,
repetitiva, que puede adoptar la
cadena polipeptídica, gralmente por
enlaces de hidrógeno. En este caso
suelen darse dos tipos de
enlace: Hélice a y Lámina b.
Arquitectura tridimensional
completa que se debe a las fuerzas
de atracción o repulsión
electrostática, a enlaces de
hidrógeno, a fuerzas de Van der
Walls y a puentes disulfuro.
Se aplica sólo a proteínas
constituidas por dos o más cadenas
polipeptídicas y se refiere a la
disposición espacial de esas cadenas
y a los enlaces que se establecen
entre ellas
Las proteínas desempeñan distintas funciones en las células de
todos los seres vivos.
•Funciones catalíticas.
•Funciones de transporte (transporte de oxígeno y de grasas en
la sangre).
•Funciones estructurales: Forman parte de la estructura básica
de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.).
•Funciones de defensa (inmunoglobulinas o anticuerpos).
•Desempeñan funciones reguladoras (hormonas).
•Funciones contráctiles (actina y miosina)
•Funciones nutricionales.
•Los aminoácidos poseen un gran numero de funciones claves
en los procesos energéticos y en el sistema nervioso central
Los animales pueden degradar oxidativamente las
proteínas en tres situaciones metabólicas distintas:
OXIDACIÒN DE AMINOÀCIDOS
Biosíntesis de
aminoácidos
La mayoría de los aminoácidos se oxidan en el hígado y algunos
de ellos (los aminoácidos de cadena ramificada) también en el
músculo
ENTRADA DE PROTEÍNAS EN EL
ESTÓMAGO
1-la mucosa gástrica secrete la
hormona GASTRINA
Secreción de HCl
(PEPSINOGENO) PEPSINA:
hidroliza las proteínas en una
mezcla de péptidos mas pequeños.
2- Los contenidos acídicos pasan al intestino
delgado, baja el pH y se estimula la acción de
la hormona SECRETINA a la sangre
3-páncreas secreta bicarbonato al intestino
delgado y neutralice el pH, donde continua la
digestión de las proteínas.
4-La entrada de aas en el
intestino, libera la hormona
COLECISTOQUININA, que
estimula la secreción de
enzimas pancreáticas
(Zimógenos), activas a pH 7-8.
Los aminoácidos se transportan a células epiteliales que cubren el
intestino delgado, entran en los capilares sanguíneos y se
transportan al hígado.
Las enzimas producidas por el páncreas como
precursores inactivos o zimógenos (TRIPSINA,
QUIMIOTRIPSINA y CARBOXIPEPTIDASA)
protegen a las células exocrinas del páncreas del
ataque “autodestructivo”.
El páncreas también se protege produciendo un
inhibidor especifico
“INHIBIDOR PANCREÁTICO DE TRIPSINA”.
Una vez que el TRIPSINOGENO, entra en el
intestino delgado se convierte, se convierte en
TRIPSINA, su forma activa, por acción de la
ENTEROPEPTIDASA, enzima secretada por células
intestinales.
el grupo amonio se elimina por transaminación al α-cetoglutarato
formando glutamato, dejando el correspondiente α-cetoácido.
COO –
COO –
aminotransferasa
H3N + — C— H
R
AMINOACIDO
C— O
R
α-CETOACIDO
COO –
COO –
H3N + — C— H
H3N + —
C— H
R
α-CETOGLUTARATO
CH2
CH2
COO
GLUTAMATO
El glutamato, es el
aminoácido encargado de
almacenar de manera
temporal y mantener
dentro de los niveles
aceptados el amonio
El GLUTAMATO es sustituido por la GLUTAMINA para el transporte
(glutamina sintasa) La GLUTAMINA pasa a la corriente circulatoria,
hasta el hígado y la convierte de nuevo en GLUTAMATO,
(glutaminasa).
PROT EIN A M U SCU LA R
A M IN O A C ID O S
NH4
G LU CO SA
PIRU V A T O
G LU T A M A T O
ALAN IN A
AM INOTR AN SFER AS A
A LA N IN A
M USC ULO
α-cetoglutarato
G LU CO SA
SA N G U IN EA
A LA N IN A
SA N G U IN EA
A LA N IN A
α-cetoglutarato
ALAN IN A
AM INOTR ANS FER AS A
G LU CO SA
H IG A DO
PIRU V AT O
G LU T A M A T O
NH4
U REA
En la especie humana, el ión amonio es un compuesto muy tóxico que
se convierte en el hígado y el riñón en urea, en el llamado ciclo de la
urea. Ésta pasa al torrente sanguíneo y es eliminada por el riñón en la
orina
Varios de los intermediarios y productos laterales del ciclo de la
urea son también intermediarios del ciclo del ácido cítrico, por
lo que ambos ciclos están interconectados
Luego de la eliminación de los grupos aminos, los esqueletos
carbonados de los aminoácidos se oxidan a compuestos que
pueden entrar en el ciclo del ácido cítrico, para ser oxidados a
CO2 y H2O
Las 20 rutas catabólicas convergen para formar 5 intermediarios
por los que esqueletos carbonados de los aminoácidos pueden
entrar en el ciclo del ácido cítrico:
Acetil-CoA
Α-cetoglutarato
Succinil-CoA
Fumarato
Oxalacetato