Ciclo de biosíntesis y degradación continua de proteínas Dieta: 100 g de proteínas Se sintetizan 400 g de proteínas y se degradan la misma cantidad Se excreta 100 g de proteínas La velocidad de degradación constituye un factor de regulación importante en el control de las concentraciones enzimáticas intracelulares. En cambio, las proteínas que no constituyen puntos de control metabólico tienen un recambio relativamente lento CONTROL DE CALIDAD Proteínas sufren alteraciones ROS Afectan Estructura Capacidad para repara daños limitada Cambio químico de molécula Conformación Actividad biológica Recambio proteico no es aleatorio Marca a la molécula Se degrada REGULACION DE ETAPAS METABOLICAS Vida media de las proteínas Actividad enzimática Recambio proteico Modificada Concentración ADAPTACIÓN CELULAR Recambio proteico Células se adaptan a cambios en condiciones normales Degradación MECANISMOS FISIOLOGICOS Procesos biológicos Dependen Síntesis Proceso inmunitario Anticuerpos Ciclo celular Ciclinas Ejemplo PROCESOS PATOLOGICOS Degradación Anemia Ejemplo Parkinson Alzheimer Proteínas anómalas Ubiquitinación • La ubiquitina pertenece a la familia que se denominan proteínas de choque térmico • Las proteínas marcadas con ubiquitina son degradadas por un proteosoma Residuos oxidados • Los residuos de aminoácidos oxidados promueven la degradación proteica • Ejemplo: lisina, arginina, prolina Secuencia PEST • Región de 12 a 60 residuos rica en prolina, glutamato, serina y treonina. • Reconocimiento por enzimas de degradación de proteínas Ciclinas y caja de destrucción • Las ciclinas son proteínas que controlan el ciclo celular • Tienen una secuencia señal de 9 aminoácidos (RAALGNISN) para ser degradados (previa unión a ubiquitina) Residuos N- terminales • El residuo N- terminal de una proteína es parcialmente responsable de su susceptibilidad a la degradación Proteínas de la dieta Estas proteínas no almacenan como reserva. Principal fuente de sustancias nitrogenadas se Los niveles de nitrógeno en las células se regulan por el equilibrio entre anabolismo y catabolismo Entonces Un adulto sano que ingiere una dieta variada y completa Se encuentra generalmente en situación de “equilibrio nitrogenado” Cantidad de nitrógeno ingerida cada día es equilibrada por la cantidad excretada por heces, orina y sudor Sin que se produzca ningún cambio neto en la cantidad de nitrógeno del organismo Sin embargo, en ciertas condiciones, el organismo se halla en equilibrio nitrogenado negativo o positivo La determinación del balance de nitrógeno en un paciente es un parámetro bastante eficaz para establecer catabolismo, deficiencias o excesos de proteínas en su dieta y conocer, junto a otros indicadores, su estado nutricional. El balance nitrogenado equivale al nitrógeno ingerido (un gramo de nitrógeno procede de 6,25 gramos de proteínas) menos el nitrógeno eliminado, que fundamentalmente es el presente en la orina, en forma de urea, aparte de unos 4 gramos diarios que se eliminan por las heces y piel. La tasa de renovación puede variar ampliamente de proteína a proteína, con semividas que abarcan órdenes de magnitud dentro de la misma célula. Esta cifra aumenta a 0,5-35 horas en las células de mamífero en división (~ 24 horas de células ciclo) y ~ 43 horas en celdas que no se dividen compartimentación Tiempo de vida media proteínas dentro de las mitocondrias Largas proteínas dentro RER Largas Complejos, como ribosomas y proteosomas Largas Proteínas reguladoras Media Proteínas estructurales Largas Diariamente existe un recambio de 1-2% del total de las proteínas del organismo Aunque la vida media de las diferentes proteínas en la célula puede variar de minutos a días, las tasas de renovación de proteínas a menudo se correlacionan con su función o localización subcelular Tabla. Tasas de recambio de algunas proteínas En el sexo femenino existe una menor tasa de recambio proteíco de colágeno Disminución del recambio proteíco con la edad en todos los organismos senescentes, incluidos los humanos. Esto resulta en un aumento en la cantidad de proteína dañada dentro del cuerpo. Las pastillas anticonceptivas o niveles altos de estradiol disminuyen la síntesis de proteínas miofibrilares y colágenos Se ha demostrado que cuatro semanas de ejercicio aeróbico aumentan el recambio de proteína del músculo esquelético en individuos previamente no aptos. Una dieta alta en proteínas aumenta el recambio corporal total en atletas de resistencia
