Catabolsimo de Las Proteinas
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CATABOLSIMO DE LAS PROTEINAS
CICLO DEL GAMA GLUTAMILO- DESTINO DE LOS AMINOACIDOS
IMPORTANCIA
![Page 2: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/2.jpg)
CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS
![Page 3: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/3.jpg)
Catabolismo de los esqueletos carbonados de los aminoácidos
La primera etapa en la degradación de los aminoácidos comprende la eliminación del nitrógeno.
Esto generalmente se realiza por reacciones de transaminación y en menor medida por reacciones de
desaminación.
El nitrógeno, una vez removido, entra en la reserva metabólica general y dependiendo de las necesidades
de la célula, puede ser utilizado de nuevo para procesos anabólicos (ej., síntesis proteica)
O si está en exceso, convertido en urea y excretado como tal.
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DESTINO DE LOS AMINOACIDOS
Una vez absorbidos, los aminoácidos tienen diferentes alternativas metabólicas:
a) Utilización (sin modificación) en síntesis de nuevas proteínas especificas.
b) Transformación en compuestos no proteicos de importancia fisiológica.
c) Degradación con fines energéticos.
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Todos los aminoácidos, cualquiera sea su procedencia, pasan a la sangre y se distribuyen a los tejidos, sin distinción de su origen.
Este conjunto de a.a. libres constituye un “fondo común” o “pool”, al cual se recurre para la síntesis de nuevas proteínas o compuestos derivados.
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ORIGEN UTILIZACION
Absorción en intestino
Degradación de proteínas
Síntesis de aminoácidos
Síntesis de proteínas
Síntesis de Compuestos no nitrogenados
Producción de Energía
NH3Urea
acetoácidos glucosa
Cuerpos cetónicos
AMINOACIDOS
![Page 7: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/7.jpg)
METABOLISMO DE AMINOACIDOS
Los aminoácidos, no se almacenan en el organismo.
Sus niveles dependen del equilibrio entre biosíntesis y degradación de proteínas corporales, es decir el balance entre anabolismo y catabolismo (balance nitrogenado).
El N se excreta por orina y heces
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CATABOLISMO DE AMINOACIDOS
La degradación se inicia por procesos que separan el grupo aamino.
Estos procesos pueden ser reacciones de transferencia (transaminación) o de separación del grupo amino (desaminación)
![Page 9: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/9.jpg)
TRANSAMINACIÓNEs la transferencia reversible de un
grupo amino a un acetoacido, catalizada por una aminotransferasa, utilizando piridoxal fosfato como cofactor
El a.a. se convierte en acetoácido y el acetoácido en el aminoácido correspondiente.
Es decir, el grupo amino no se elimina sino se transfiere a un acetoácido para formar otro aminoácido.
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Todos los a.a. excepto lisina y treonina, participan en reacciones de “transaminacion” con piruvato, oxalacetato o acetoglutarato.
a.a.(1) + acetoácido(2) a.a.(2) + acetoácido (1)
Alanina + acetoglutarato piruvato + glutamato
A su vez, la alanina y el aspartato reaccionan con acetoglutarato, obteniéndose glutamato como producto
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La Aspartato aminotransferasa cataliza en ambos sentidos la reaccion.
El acetoglutarato es el aceptor del grupo amino, cedido por el aspartato.
![Page 13: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/13.jpg)
DESAMINACIÓNEl grupo amino del glutamato, puede
ser separado por desaminacion oxidativa catalizada por la glutamato deshidrogenasa, utilizando NAD y NADP como coenzimas.
Se forma acetoglutarato y NH3La mayoría del NH3 producido en el
organismo se genera por esta reacción
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La glutamato deshidrogenasa se encuentra en la matriz mitocondrial.
Es una enzima alosterica activada por ADP y GDP e inhibida por ATP y GTP.
Cuando el nivel de ADP o GDP en la célula es alto, se activa la enzima y la producción de acetoglutarato, alimentará el ciclo de Krebs y se generará ATP
![Page 16: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/16.jpg)
VIAS METABOLICAS DEL NH3
Fuentes de NH3 en el organismo:
a) Desaminación oxidativa de glutamato
b) Acción de bacterias de la flora intestinal
![Page 17: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/17.jpg)
VÍAS DE ELIMINACION DEL NH3
La vía mas importante de eliminación es la síntesis de urea en hígado
También se elimina NH3, por la formación de glutamina
![Page 18: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/18.jpg)
ORIGEN UTILIZACION
Absorción en intestino
Degradación de proteínas
Síntesis de aminoácidos
Síntesis de proteínas
Síntesis de Compuestos no nitrogenados
Producción de Energía
NH3Urea
a - cetoácidos glucosa
Cuerpos cetónicos
AMINOACIDOS
![Page 19: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/20.jpg)
Rutas de entrada de los esqueletos de los aminoácidos
AlaninaCisteínaSerinaTreoninaGlicina
![Page 21: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/21.jpg)
COFACTORES UTILIZADOS EN REACCIONES DE DEGRADACION DE ESQUELETOS
CARBONADOS
• TETRAHIDROFOLATO (FH4): Transferencia de unidades de un carbono (metilo, formilo, metileno, etc.)
• S-ADENOSILMETIONINA (SAM): Transferencia de metilos.
• TETRAHIDROBIOPTERINA (BH4): Transportador de electrones
![Page 22: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/22.jpg)
AMINOACIDOS QUE FORMAN PIRUVATO
TREONINA
TRIPTOFANO
ALANINA
GLICINA
ACETALDEHIDO
SERINA
CISTEINAPIRUVATO
ACETIL-CoA
Treonina aldolasa
Serina hidroxi metil transferasa
Serina deshidratasa
ALT ó GPT
PDH
N5N10-Met FH4
FH4
PPL
PPL
ACETOACETIL CoAPPL
Oxidación y transaminaciónGluconeogénesis
2 pasos
![Page 23: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/23.jpg)
AMINOACIDOS QUE SE CONVIERTEN EN a-CETOGLUTARATO
Arginina
GlutaminaGlutamatoHistidina
Prolina
a-cetoglutarato
g-semialdehído GlutámicoOrnitina
4 pasos
FH4 N5FormiminoFH4
H2O
Ureaaminotransferasa
Glu-semialdheído deshidrogenasa
Glutamato deshidrogenasa
Arginasa Oxidasa
GlutaminasaNH4+
![Page 24: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/24.jpg)
AMINOACIDOS QUE SE CONVIERTEN EN SUCCINIL- CoA
Metionina
a-Cetobutirato
Propionil-CoA
Metilmalonil-CoA
Isoleucina
Acetil-CoA
Treonina
Valina
Succinil-CoA
Homocisteína
Serina
Cisteína
PPL
PPL
NH3 + H2O
Treonina
deshidratasa
3 pasos
7 pasos6 pasos
a-cetoácido deshidrogenasa
CO2CO2
Mutasa B12
CO2
![Page 25: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/25.jpg)
Isoleucina Propionil-CoA Metil malonil-Co A Succinil-CoA
Valinaa-cetobutirato
Treonina Metionina
AMINOACIDOS QUE SE CONVIERTEN EN SUCCINIL- CoA
![Page 26: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/26.jpg)
AMINOACIDO QUE RINDEN OXALACETATO
ASPARTATO
ASPARRAGINA
OXALACETATO
Asparraginasa
GOT
NH4+
H2O
PPL
a-cetoglutarato
Glutamato
![Page 27: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/27.jpg)
AMINOACIDOS QUE RINDEN ACETOACETIL-CoA
Lisina Triptofano
Fenilalanina
Tirosina
LeucinaGlutaril-CoA
ACETOACETIL-CoA
Acetil-CoA
ACETOACETATO
Fumarato
Acetil-CoA
Alanina
![Page 28: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/28.jpg)
Transaminación
a-cetoácido deshidrogenasa
DEGRADACION DE AMINOACIDOS RAMIFICADOS EN TEJIDOS EXTRAHEPATICOS
Aminoácido ramificado aminotransferasa
• Esta degradación tiene lugar en riñón, músculo, corazón y tejido adiposo.
• Hígado no posee la aminotransferasa específica
a-cetoácidos derivados de acil-CoA
![Page 29: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/29.jpg)
Catabolismo de los Aminoácidos aromáticosReacción de la Fenilalanina Hidroxilasa
Fenilalanina Tirosina
Fenilalanina Hidroxilasa
Dihidropterina reductasa
![Page 30: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/31.jpg)
Descarboxilación de aminoácidos
• Microorganismos del intestino y ciertas bacterias presentes en productos de fermentación, poseen enzimas que catalizan la descarboxilación de aminoácidos.
• Estas reacciones dan lugar a la formación de POLIAMINAS con gran actividad fisiológica denominadas en general “AMINAS BIÓGENAS”.
• Este tipo de proceso forma parte de la putrefacción de proteínas por acción de enzimas bacterianas. Por ejemplo a partir de lisina se obtiene cadaverina y a partir de ornitina se obtiene putrescina. Estos compuestos sirven de marcadores para medir la calidad de la carne y de su estado de conservación.
• En tejidos animales también existen enzimas que catalizan este tipo de reacciones y las aminas biógenas formadas por este mecanismo son sustancias de importancia funcional. Por ej.: histamina, serotonina, triptamina y dopamina.
![Page 32: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/32.jpg)
Mecanismos generales de la
descarboxilación
lisina cadaverinaornitina putrescinahistidina histaminatirosina tiramina triptófano triptaminaácido glutámico amino-butírico
Las poliaminas: espermidina y espermina, seforman a partir de putrescina
![Page 33: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/33.jpg)
REACCIONES DE DESCARBOXILACION
HISTIDINA
TIROSINA
GLUTAMATO
TRIPTOFANO
DOPA
DESCARBOXILASA
PPL
HISTAMINA
TIRAMINA
SEROTONINA
GABA
DOPAMINA
VC
VC
PA HCl
(-) SN
(-) SN
![Page 34: Catabolsimo de Las Proteinas](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022061208/548a1543b479596e388b4640/html5/thumbnails/34.jpg)
FUNCIONES PRECURSORASDE LOS AMINOÁCIDOS
• Las monoaminas constituyen el grupo principal de NEUROTRANSMISORES del sistema nervioso (SN).
• La característica diferencial de estas sustancias es la presencia de un grupo amino (-NH2), por lo que también se denominan AMINAS BIÓGENAS.
• Proceden de aminoácidos precursores definiendo así dos grupos: LAS CATECOLAMINAS, derivadas de la tirosina y
LAS INDOLAMINAS, que derivan del triptófano.
• Las catecolaminas incluyen a la dopamina, la noradrenalina y la adrenalina.
• Las indolaminas son la serotonina y la melatonina.
• La serotonina se sintetiza a partir del triptófano.