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os aa en el organismo se pueden utili%ar para una gran variedad de procesos quellevan a la sntesis de compuestos que, algunas veces, son diferentes de ellos. /or e!emplo

los aa pueden aportar carbono # nitrgeno para la sntesis de las bases pirimdicas, carbonospara la sntesis de las bases pricas, dar origen a catecolaminas, serotonina, 0istamina, etc.(ig. 3). /ero los aa se utili%an en el organismo principalmente para la sntesis de protenas.

ig. +4 3* 1esumen de las vas de utili%acin de los aa

AA ESENCIAES ! "AOR #IO$ICO DE AS PROTE%NAS

El 0ombre posee las en%imas necesarias para sinteti%ar algunos aa, pero 0a# otrosque no puede sinteti%ar # debe obtenerlos principalmente de las protenas ingeridas, &stosson los llamados aa esenciales.

5n aa es esencial para la especie 0umana cuando*

$no puede ser sinteti%ado en el organismo

$su falta en la dieta produce*

- disminucin de la concentracin de protenas plasmticas- disminucin de la concentracin de 0emoglobina- disminucin del peso corporal- balance nitrogenado negativo

/or supuesto que un aa ser esencial de acuerdo a la especie que estemos

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considerando. /or e!emplo un aa puede ser esencial para el 0ombre pero no para la rata. asiguiente es una lista de los aa esenciales para el 0ombre*

6728797+A :E87+7+A

E5C7+A 727+A

72E5C7+A

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disponible (los ingeridos con la dieta mas los producidos por el aumento de la protelisis),cu#os esqueletos carbonados servirn de combustible # el nitrgeno amnico ser ecretado

en forma de urea o de sales de amonio; por lo tanto se ecretar mas nitrgeno del que seconsume por lo que 0a# un "balance nitrogenado negativo". a misma situacin se presentacuando se ingieren cantidades mu# peque'as de protenas, independientemente de su valorbiolgico, o durante el a#uno.

9urante el crecimiento, el embara%o, # la lactancia se produce un aumento neto de lasntesis de protenas # en este caso 0a# un "balance nitrogenado positivo", esto es que seecreta menos nitrgeno del que se consume, siempre que la dieta sea adecuada.

POO DE AMINO&CIDOS ! DE$RADACIN DE PROTE%NAS END$ENAS

/ool de aminocidos* Es un concepto construido para representar la cantidad total de

aa libres en el organismo. A pesar de que la concentracin de aminocidos que forman estepool es aproimadamente constante en un adulto normal # sano, debe concebirse como elresultado de un estado dinmico* constantemente se estn consumiendo # aportandoaminocidos al pool.

a incorporacin de aminocidos al pool se 0ace a trav&s de la degradacin de lasprotenas endgenas # de la digestin # absorcin de las protenas de la dieta.

DE$RADACIN DE AS PROTE%NAS END$ENAS

as protenas del cuerpo estn siendo degradadas # resinteti%adasconstantemente. 2in embargo algunas protenas tienen vida media larga # otras, mas corta

(la vida media es el tiempo que tarda en degradarse la mitad de la cantidad total de unaprotena). En un 0ombre de >? -g., aproimadamente @?? gr. de protenas son degradadas# reempla%adas cada da.

as protenas son degradadas por en%imas proteolticas. Casi todas las en%imasproteolticas son producidas en estados inactivos, se encuentran confinadas encompartimientos separados (lisosomas) dentro de las c&lulas o requieren de la interaccincon iones o metabolitos para ser activadas. Este 0ec0o representa una venta!a evidentepara la supervivencia celular, si se toma en cuenta que todas las funciones celularesdependen de las protenas en%imticas que las catali%an.

/roteasas etracelulares* las en%imas proteolticas digestivas # las en%imas queparticipan en los procesos de coagulacin de la sangre # la respuesta inflamatoria sone!emplos de proteasas etracelulares. Ellas comparten una caracterstica comn* sonecretadas de las c&lulas que las sinteti%an en forma de %imgenos inactivos. os factoresque los activan son variables # no se eplicarn aqu con detalle, pero en cada caso dependede ciertos eventos fisiolgicos o patolgicos bien conocidos.

/roteasas intracelulares* 0a# varios tipos de proteasas intracelulares*

$ Calpanas* son proteasas de elevado peso molecular # que son activadas por el Ca 3.

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$ Catepsinas* son las proteasas lisosomales, donde se encuentran con otros tipos deen%imas 0idrolticas (lipasas, nucleasas, etc.). Estn involucradas en la digestin de

partculas fagocitadas por las c&lulas, la destruccin de organelos celulares enve!ecidos # laautolisis celular.

$ /roteasomas* son grandes proteasas cu#a actividad depende del A8/.

a duracin de la vida de las protenas en el organismo es mu# variable. /or e!emplomuc0as de las protenas que son ecretadas de las c&lulas (en%imas digestivas, 0ormonaspolipeptdicas, etc) tienen una vida media corta. /or el contrario las protenas estructurales(colgeno # otras del te!ido conectivo) tienen una vida media larga. 9entro de la c&lulatambi&n 0a# protenas de vida media mu# corta # otras de vida media ms larga. Bu&determina la vida media de una protenaD Es una pregunta cu#a respuesta 0asta a0ora esincompleta. 2e conoce mu# poco de los factores que regulan este intercambio de aa dentro

de la c&lula, pero se sabe que la insulina estimula la utili%acin de los aa para la sntesis deprotenas en algunos te!idos durante el periodo postprandial; as como durante el a#uno, ladisminucin de la insulinemia parece ser el factor que determina el aumento de la protelisisen algunos te!idos, entre los cuales se encuentra el msculo. Algunas de las se'ales queprovocan que una protena sea degradada son*

5biquitinacin* a unin de la ubiquitina, un peque'o polip&ptido de > aminocidos, a lasprotenas celulares constitu#e una se'al para su destruccin la ma#or parte de las veces,aunque la ubiquitinacin de algunas protenas tambi&n puede representar una se'al para quesean transportadas a otros compartimientos celulares. En la figura F se representasimplificadamente el proceso de ubiquitinacin. os factores que determinan que una

protena sea ubiquitinada se conocen poco.idacin de residuos de aa* os ms sensibles a esta oidacin son los residuos de lisina,arginina # prolina.

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ig. +4 F. 1epresentacin del proceso de ubiquitinacin de una protena

2ecuencias /E28* 2on secuencias ricas en prolina (/), glutamato (E), serina (2) # treonina(8). Estas secuencias estn presentes en las protenas de vida media corta.

1esiduos +$terminales especficos* 2e 0a encontrado que la presencia de ciertosaminocidos en los etremos amino terminales de las protenas est asociado a una vidamedia corta.

El siguiente es un resumen de los mecanismos de degradacin intracelular de lasprotenas*

DI$ESTIN DE PROTE%NAS

as protenas deben ser 0idroli%adas a sus aa constitu#entes para que estos puedanser absorbidos, #a que en los adultos normales la mucosa intestinal es impermeable a ellas.

a digestin de las protenas se lleva a cabo en el estmago # en el intestino, poraccin de las en%imas proteolticas (peptidasas o proteasas). Estas son capaces de provocarla ruptura 0idroltica de un enlace peptdico # se pueden clasificar en endopeptidasas #eopeptidasas.

as endopeptidasas 0idroli%an enlaces peptdicos le!os de los etremos amino #carboilo terminales.

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as eopeptidasas 0idroli%an el enlace peptdico mas cercano al etremo aminoterminal (aminopeptidasas) o al etremo carboilo terminal (carboipeptidasas).

a ma#ora de las en%imas proteolticas se secretan en una forma inactiva llamada%imgeno # su activacin se logra, etracelularmente, por la adquisicin de un nuevo estadoconformacional como consecuencia de la 0idrlisis parcial del %imgeno, es decir que lasen%imas activas tienen un peso molecular menor que sus formas inactivas.

DIGESTIN DE LAS PROTENAS EN EL ESTMAGO

El p6 del estomago es aproimadamente 3, debido a su contenido de 6Cl. Este ba!op6 provoca la desnaturali%acin de las protenas cuando &stas llegan al estomago, porque sepierde la estructura terciaria de ellas al romperse los puentes de 0idrogeno que la mantiene.Esto 0ace que los p&ptidos se 0agan ms sensibles a la accin de las en%imas proteolticas.

a mucosa gstrica produce # secreta una peptidasa, la pepsina, la cual sale de lac&lula en forma inactiva, llamada pepsingeno, # es solo en la lu% del estmago dondeadquiere la capacidad de 0idroli%ar enlaces peptdicos. a gran concentracin de 6 en elestmago activa al pepsingeno porque provoca la separacin de un polip&ptido de @ aa del%imgeno lo que ocasiona un cambio conformacional tal, que 0ace activa a la en%ima. apepsina formada puede, a su ve%, actuar sobre otras mol&culas de pepsingeno,activndolas (autocatlisis).

a pepsina es una endopeptidasa que 0idroli%a enlaces peptdicos donde el grupoamino es aportado por aa aromticos o di carbolicos.

El producto de la accin combinada del 6Cl # la pepsina en el estmago sobre lasprotenas de la dieta es la formacin de proteosas # peptonas, nombres dados a polip&ptidosde gran tama'o, los cuales pasan al intestino donde se completa la digestin.

DIGESTIN INTESTINAL DE LAS PROTENAS

A la lu% del intestino llegan, !unto con el !ugo pancretico, los precursores inactivos devarias en%imas proteolticas* tripsingeno, quimotripsingeno, # procarboipeptidasa que alactivarse, catali%an la degradacin de los productos de la accin de la pepsina que llegan alintestino, procedentes del estmago.

as c&lulas de la mucosa intestinal secretan enteroquinasa o enteropeptidasa, una

en%ima capa% de producir la 0idrlisis parcial del tripsingeno para convertirlo es su formaactiva, la tripsina. Cuando se forma la tripsina, esta puede catali%ar la activacin de los otros%imgenos para formar quimotripsina # carboipeptidasa. /or otra parte la tripsina tambi&npuede activar autocatalticamente al tripsingeno.

a tripsina # la quimotripsina son endopeptidasas. a tripsina es especfica paraenlaces peptdicos donde el grupo carboilo es aportado por aa bsicos # la quimotripsinaacta cuando el aa que aporta el grupo carboilo al enlace peptdico es aromtico. acarboipeptidasa 0idroli%a los enlaces peptdicos mas cercanos al etremo carboilo terminal

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# es, por lo tanto, una eopeptidasa.

tras peptidasas, que tambi&n intervienen en la digestin de las protenas, son lasaminopeptidasas, las cuales son eopeptidasas que atacan a los polip&ptidos por el etremoamino terminal # las dipeptidasas que 0idroli%an dip&ptidos. as aminopeptidasas # lasdipeptidasas son secretadas por la mucosa intestinal.

a accin combinada de las proteasas libera aa que son absorbidos por la mucosaintestinal.

El siguiente es un resumen de la activacin de las en%imas que digieren las protenas*

ABSORCIN DE LOS AA

El transporte de aa desde la lu% del intestino 0asta el interior de la c&lula de lamucosa, a trav&s de la membrana plasmtica, es mediado por cotransportadores que

tambi&n unen +a

. Eisten transportadores con especificidad para aa neutros, bsicos,cidos, iminocidos # un tipo que une $alanina # taurina. Es un sistema de transporte mu#parecido al de la glucosa en estas mismas c&lulas.

9esde la c&lula intestinal, los aa pasan a los capilares portales por difusin. /or mediode la circulacin portal llegan al 0gado # luego a la circulacin general a trav&s de las venassupra0epticas.

El aumento de la concentracin sangunea de aa durante el periodo postprandial, aligual que un aumento de la glicemia, estimula la secrecin de insulina. Esta 0ormona

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estimula la incorporacin de aa al te!ido adiposo, al msculo # a otros te!idos. Al llegar los aaa las c&lulas, ingresan al llamado pool de aa, que es la cantidad de aa libres que se

encuentran en una c&lula en un momento determinado.

A$UNAS REACCIONES EN'IM&TICAS IMPORTANTES EN EMETA#OISMO DE OS AMINO&CIDOS

TRANSAMINACIN

En una reaccin de transaminacin, el grupo amino de un aa es transferido a uncetocido,de manera que el aa queda convertido en cetocido # el cetocido, que recibe elgrupo amino, en aa (fig. @).

Estas reacciones son catali%adas por lastransaminasas, en%imas que poseen como grupoprost&tico al fosfato de piridoal (derivado de lapiridoamina, que es la vitamina G)

9urante la catlisis, el grupo amino del aa

se une transitoriamente al fosfato de piridoalque se convierte entonces en fosfato depiridoamina, se libera el cetocido de ese aa #luego el segundo cetocido se une al comple!oen%ima$fosfato de piridoamina # se forma elaa que se libera posteriormente (fig. H).

as transaminasas estn locali%adas en elcitoplasma # en la mitocondria # catali%anreacciones reversibles. a ma#ora de las

transaminasas utili%an al $cetoglutarato como aceptor de grupos amino, de manera

que uno de los productos de la transaminacin es en muc0os casos el

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glutamato. Esto es venta!oso #a que este aa tiene una desaminasa especfica, la glutamatodes0idrogenasa, cu#a accin combinada conlas transaminasas permite la eliminacin del

grupo amino de los aa.Como estas en%imas catali%an reacciones reversibles a partir de glutamato se puedesinteti%ar aa no esenciales siempre que su cetocido este presente.

as dos reacciones que 5d debe memori%ar son las catali%adas por la piruvato$glutamatotransaminasa () # la catali%ada por la oalacetato$glutamato transaminasa (3)*

DESAMINACIN OXIDATIVA DEL GLUTAMATO

a desaminacin del glutamato es catali%ada por la glutamato des0idrogenasa #puede utili%ar al +A9o al +A9/corno coen%ima de oidorreduccin*

Al p6 fisiolgico esta favorecida la sntesis de glutamato. a glutamatodes0idrogenasa posee seis subunidades, cada una de las cuales tiene un sitio catalitico.a en%ima es activada alost&ricamete por el A9/ e in0ibida por el A8/ # I8/.

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TRANSDESAMINACIN

a actividad combinada de las transaminasas # de la glutamato des0idrogenasa es lo quellamaremos transdesaminacin.

Cuando la transdesaminacin funciona en el sentido de la formacin de glutamato portransaminacin # su consiguiente desaminacin (recuerde que tanto las transaminasascomo la glutamato des0idrogenasa catali%an reacciones reversibles), el proceso sirve paraliberar los cetocidos de los aa #, segn la situacin fisiolgica # el te!ido,estos cetocidospueden ser convertidos en intermediarios del ciclo de -rebs, oidarse 0asta C3 # agua oservir de precursores para la neoglucog&nesis o la lipog&nesis. El +6@liberado puede

ingresar al ciclo de la urea en el 0gado o formar glutamina o alanina en otros te!idos (fig.).8ambi&n, dependiendo de la situacin # el te!ido, la transdesaminacin puede servirpara sinteti%ar aminocidos esenciales utili%ando +6@libre, siempre que est&n presentes sucetocidos. En este caso, a partir de +6@# $cetoglutarato, se formar glutamato, el cualservir de donador de grupos amino la reaccin de transaminacin (fig.).

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METABOLISMO DE LA GLUTAMINA

a glutamina tiene diferentes funciones metablicas en los te!idos. /or e!emplo,es utili%ada como donadora de nitrgeno en la sntesis de bases nitrogenadas en todoslos te!idos; la degradacin de la glutamina en el ri'n contribu#e a la funcin reguladora delp6 sanguneo por parte de este rgano; el metabolismo de la glutamina en el cerebro estestrec0amente relacionado con la regulacin de la concentracin de +6 @en este rgano.

a sntesis de glutamina en los te!idos, est catali%ada por la glutamina sintetasa # laglutaminasa catali%a la 0idrlisis de la glutamina para formar glutamato # +6@*

2e 0an descrito dos tipos deglutaminasa. 5na de ellas puede ser in0ibidapor el glutamato, posee un -m ba!o para la

glutamina # est locali%ada principalmenteen las mitocondrias del te!ido renal.

El otro tipo de glutaminasa tiene un -malto para la glutamina # no es in0ibida porel glutamato. Esta en%ima se encuentraprincipalmente en el 0gado # el 0ec0o detener ba!a afinidad por su sustrato (alto -m),contribu#e a que el 0gado incorpore # catabolice poco a la glutamina.

CICLO DE LA UREA

a ma#or parte del nitrgeno amnico que no es utili%ado en el organismo esecretado por la orina en forma de urea. El resto se ecreta, tambi&n por la orina, pero enforma de sales de amonio.

El ciclo de la urea (fig. >) comien%a con la formacin de carbamil$fosfato a partirde C3# +6@*

C3 +6@ 3A8/ 63 Carbamil$fosfato 3A9/ /i

Esta es una reaccin mitocondrial catali%ada por la carbamilfosfato sintetasa, la cual

es activada alost&ricamente por el +$acetil$glutamato Es una reaccin endergnica querequiere del aporte de 3 A8/.

8ambi&n dentro de la mitocondria, se forma seguidamente citrulina por latransferencia del grupo carbamilo del carbamilfosfato a la ornitina, reaccin catali%adapor la ornitina transcarbamilasa.

a citrulina es transportada fuera de la mitocondria # al condensarse con elaspartato por accin de la argininosuccinato sintetasa forma argininosuccinato.

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El ciclo continua cuando la arginasa catali%a la 0idrlisis del argininosuccinato paraformar fumarato # arginina. Esta ltima es 0idroli%ada a su ve% por la arginasa # se

forma urea # ornitina que ingresa a la mitocondria para recomen%ar el ciclo.

ig. +4 >* Ciclo de la urea

El balance total de la sntesis de urea es*

C3 +6@FA8/ aspartato 363 urea 3A9/ @/i A:/ fumarato

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as c&lulas de la mucosa intestinal incorporan glutamina durante el periodopostprandial # durante el a#uno. En este te!ido, la glutamina puede ser oidada o ser

utili%ada para la sntesis de bases nitrogenadas 1ecuerde que las c&lulas de la mucosaintestinal se dividen frecuentemente, por lo que requieren una constante sntesis debases nitrogenadas.

El nitrgeno amnico liberado como consecuencia de la utili%acin de los aa comofuente de energa se ecreta de la mucosa intestinal en forma de citrulina # de +6@quepueden ingresar al 0gado # ser utili%ados en la sntesis de urea.

a va de oidacin de la glutamina as como la sntesis de ctrulina se representan en lafig. K

ig. +4 K* :etabolismo de la glutaminaen las c&lulas de la mucosa intestinal

HGADO

ig. +4 ?* 5tili%acin de los esqueletoscarbonados de los aa para la sntesis delpidos en el 0gado

9urante el periodo post$prandial, al0gado llegan por el sistema portalos aa absorbidos por el intestino,los cuales sern usados

principalmente para la sntesis de protenas. /arte de los aa pasan por la va sanguneadesde el 0gado a los otros te!idos. Cuando el aporte diet&tico de aa supera losrequerimientos, los esqueletos carbonados de algunos de ellos se pueden convertir enacetil$CoA, el cual servir de precursor en la lipog&nesis 0eptica (ver fig.?), es decir

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que un eceso de aa en la dieta se almacenar como grasa. 2i este es el caso, elnitrgeno amnico ser ecretado formando urea, pero se mantiene el balance nitrogenado,

puesto que se ecreta la misma cantidad de nitrgeno que se consume.9urante el a#uno los aa incorporados por el 0gado (principalmente la alanina) se utili%anpara la sntesis de glucosa. En la fig. se representan las reacciones que permiten laconversin del esqueleto carbonado de la alanina en glucosa.

ig. * 5tili%acin de la alanina para laneoglucog&nesis.

Como se nota en el grfico el nitrgeno amnico de la alanina es desviado 0acia laformacin de urea por transdesaminacin.

a glucosa formada en esta situacin, pasa a la sangre # es tomada por algunoste!idos. 1ecuerde que en el a#uno disminu#e el nivel de insulina circulante, por lo que laincorporacin de glucosa por el msculo esta notablemente disminuida.

Adems de alanina, el 0gado incorpora durante el a#uno citrulina # +6@

provenientes el catabolismo de la glutamina en el intestino. Estos metabolitos tambi&nse incorporan al ciclo de la urea.

a falta de ingestin de alimentos durante el a#uno # el incremento en laecrecin de urea, como consecuencia del aumento de su sntesis, producirn un balancenitrogenado negativo.

MSCULO

9urante el periodo absortivo, el msculo incorpora aa (principalmente valina,leucina e isoleucina) desde la circulacin, proceso que es dependiente de insulina aligual que la incorporacin de glucosa en este te!ido. +o se conoce el mecanismo por

medio del cual la insulina favorece la utili%acin de los aa para la sntesis de protenas,durante esta situacin fisiolgica.

9urante el a#uno el msculo puede obtener una parte de la energa que necesita apartir de la oidacin 0asta C3 # agua de algunos aa, fundamentalmente valina,isoleucina, leucina, glutamato, aspartato # alanina. os cetocidos de estos aa sonliberados por medio de reacciones de transaminacin # su grupo amino ser utili%adopara la sntesis de alanina # glutamina, que son luego liberados a la circulacin. a alanina# la glutamina constitu#en el ?L aproimadamente de los aa que salen del msculo,

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mientras que ellos solamente forman el ?L de los aa de las protenas presentes en estete!ido. Es decir que tanto la glutamina como la alanina se formarn de novoen el msculo

en las situaciones en las cuales 0a# un incremento de la protelisis muscular como en ela#uno # la diabetes.

8anto el esqueleto carbonado, como el nitrgeno de la alanina formada en elmsculo durante el a#uno, provienen del catabolismo de los aa.

Al ser liberada a la sangre, la alanina puede ser tomada por otros rganos # te!idos,principalmente por el 0gado, donde su esqueleto carbonado puede ser utili%ado para lasntesis de glucosa.

RIN

Cuando aumenta la carga cida de la sangre que llega al ri'n, tambi&n aumentala ecrecin de cido por la orina. El funcionamiento renal provee varias formas de,por una parte amortiguar parte de este cido que se ecreta con la orina #, por otra parte,conservar e incluso producir bicarbonato (6CF$) que pasa a la sangre para contribuir acontrarrestar el aumento de la produccin de cido.

5no de esos sistemas est asociado al metabolismo renal de la glutamina. aglutamina proveniente de otros te!idos llega a las mitocondrias de las c&lulas renales, dondees 0idroli%ada por la glutaminasa a +6F# glutamato. Este, a su ve% es transformado por laglutamato des0idrogenasa en $cetoglutarato # +6F(fig.F).

El +6F pasa a la lu% del tbulo renal donde se une a 6 para formar +6@que se

ecreta con Cl$con la orina. a formacin del +6@a partir de +6Fconsume 6con lo cual seevita la acide% ecesiva de la orina.

+tese que tanto la actividad de la glutaminasa como la de la glutamato des0idrogenasaliberan 6 que sern consumidos al completarse la oidacin del $cetoglutarato ocuando &ste es utili%ado como precursor para la sntesis de glucosa /or lo tanto lautili%acin del $cetoglutarato proveniente del catabolismo renal de la glutamina aseguraque los 6 liberados en su formacin no pasen a la sangre ni a la orina.

9urante el a#uno prolongado, aumenta la llegada de glutamina al ri'n (que provieneprincipalmente del msculo) # tambi&n puede aumentar la llegada de cido como producto

del aumento de la sntesis de cuerpos cetnicos. Ambos 0ec0os condicionan que seincremente la ecrecin de+6@Cl por la orina # laneoglucog&nesis renal a partir deglutamina. Esto ltimo se debe aque el aumento de laconcentracin de 6 dentro de lac&lula renal afecta la actividad dealgunas en%imas favoreciendo la

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neoglucog&nesis e in0ibiendo la gliclisis.

ig. +4 F* :etabolismo de la glutamina en el ri'n

CEREBRO

El metabolismo del +6Fes mu# importante en el cerebro, porque un aumento de laconcentracin cerebral de este in puede alterar severamente el funcionamiento del2istema +ervioso Central (intoicacin amoniacal).

9entro de las c&lulas del cerebro, el amonio se puede generar de la degradacin deaspartato, glutamato, dopamina, adrenalina, noradrenalina, serotonina, glutamina, etc. /orotra parte el cerebro utili%a el amonio para sinteti%ar compuestos que cumplen funcionesespeciales dentro del te!ido.

a regulacin de la concentracin de amonio en el cerebro depende en gran medidadel metabolismo de la glutamina # el glutamato. Eiste una compartamentali%acin, segnla cual en las c&lulas gliales es ms activa la glutamina sintetasa # en las neuronas es msactiva la glutaminasa.

a glutamina sintetasa de las c&lulas gliales forma glutamina utili%ando el +6@

liberado durante el metabolismo de compuestos nitrogenados en el cerebro # el que llega alte!ido proveniente de la sangre, contribu#endo de esta manera a contrarrestar la potencialtoicidad del ion. As, el eceso de amonio ser ecretado desde el te!ido cerebral enforma de glutamina.

/or otra parte, la actividad de la glutaminasa en la neurona asegura una concentracinadecuada de glutamato que puede actuar como neurotransmisor ecitador a nivel cerebral.Esta glutaminasa se in0ibe en presencia de una concentracin de +6F ma#or que .?m:.

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ig. @* :etabolismo de la glutamina en el cerebro

SNTESIS DE COMPUESTOS NO PROTEICOS CON FUNCIONES ESPECIALES A PARTIR

DE AA.

En la tabla +4 se presenta un resumen del uso de algunos aa para la sntesis dealgunos compuestos. +o tiene que memori%arla, solo se pretende que observe que algunos

aa son precursores de compuestos ce funcin mu# diversa en el organismo.IMPICACIONES M*DICAS

Eisten muc0as enfermedades que estn asociadas a alteraciones del metabolismode los aa. 2in embargo aqu solo nos referiremos a la intoicacin amoniacal # a lafenilcetonuria. a primera por ser epidemiolgicamente importante, # la segunda porque, apesar de ser una enfermedad relativamente poco frecuente e incurable (0asta a0ora),pueden prevenirse sus peores consecuencias si se diagnostica a tiempo.

7ntoicacin amoniacal*

os pacientes que tienen alguna enfermedad que curse con aumento de laconcentracin plasmtica de +6F (p.e. cirrosis 0eptica), pueden tener manifestacionesclnicas dependientes, de la alteracin de la funcin del 2istema +ervioso Central*estupor, confusin, coma.

El aumento de la concentracin plasmtica de +6Fen la sangre de los pacientescon cirrosis 0eptica se debe en parte al da'o 0eptico, porque esta disminuido el nmerode c&lulas capaces de utili%ar +6Fpara la sntesis de urea. /or otra parte, en la cirrosis0eptica 0a# # una marcada alteracin de la arquitectura normal del te!ido por lo que sedificulta la circulacin portal intra0eptica # se produce un &tasis retrgrado de sangre(es decir, en el sistema portal antes de entrar al 0gado), Esto ocasiona un aumento de lapresin que e!erce la sangre contra las paredes de los vasos que drenan al sistemaporta # que progresivamente se van dilatando formando vrices

as vrices formadas en el tercio inferior del esfago son especialmentesensibles a romperse, # de 0ec0o as ocurre en muc0os de estos pacientes. /arte de lasangre que brota del vaso roto es regurgitada produci&ndose vmitos de sangre(0ematemesis), pero el resto pasa al estmago # de all al tracto intestinal. En el intestinogrueso, las protenas de la sangre semidigerida que llega, son metaboli%adas por lasbacterias presentes all, con la consiguiente produccin de +6Fque ser absorbido # pasara la circulacin general.

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En esta situacin la sangre que irriga al cerebro tendr una aMta concentracin de+6F, # se 0a postulado que esto puede producir la in0ibicin de la glutaminasa presente en

el cerebro # por lo tanto disminuir la produccin de glutamato, que funciona a este nivelcoro neurotransmisor ecitador, 0aciendo que predomine la accin de neurotransmisoresdepresores, lo que desencadenar los signos # sntomas neurolgicos de la intoicacinamoniacal.

Adems de &sta, se 0an sugerido otras 0ptesis para eplicar por qu& el +6 F aaltas concentraciones es tico para el te!ido cerebral. /or e!emplo, se 0a postulado queel aumento de la concentracin de +6F gracias a la actividad de la glutamatodes0idrogenasa en el cerebro*

$cetoglutarato +6F+A96 6 glutamato +A9

provocara la disminucin de la concentracin de $cetoglutarato afectando la velocidad delciclo de -rebs # de la liberacin de energa en la cadena respiratoria Esta 0iptesis 0asido criticada porque la $cetoglutarato des0idrogenasa catali%a una reaccin que no estacercana al equilibrio, por lo que parece poco probable que una disminucin de laconcentracin intracelular de $cetoglutarato afecte apreciablemente la velocidad delciclo de -rebs.

enilcetonuria

a degradacin de la fenilalanina comien%a con su conversin a tirosina, en unareaccin catali%ada por la fenilalanina 0idroilasa. a ulterior degradacin de la tirosina lleva

a la formacin de fumarato # acetoacetato. El fumarato puede ingresar al ciclo de -rebs # elacetoacetato, convertirse en acetil$CoA.

as personas con la enfermedad llamada fenilcetonuria tienen un defecto en la en%imafenilalanina 0idroilasa, lo cual provoca que se acumule la fenilalanina que entonces esconvertida en fenilpiruvato, el cual provoca alteraciones en el metabolismo cerebral que se

acompa'an con un retardo mentalsevero. Esto puede evitarse si no seadministra fenilalanina (los alimentosque la contengan) durante su vida a losni'os que nacen con este defectogen&tico. as personas confenilcetonuria tampoco pueden ingeriraspartame, un edulcorante artificial quecontiene fenilalanina. El 0ec0o depoder prevenir los efectosincapacitantes de la enfermedad

!ustifica 0acer el despita!e de ella atodos los reci&n nacidos.

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8/9/2019 El Metabolismo de Aminoacidos

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ig. H* Alteracin metablica del metabolismo de la fenilalanina en la fenilcetonuria.

8abla +4 * 1esumen de algunos compuestos especiales formados a partir de los aa

Compuesto Aminocido involucrado uncin

2$Adenosilmetionina 9erivado de la metionina9onador de grupos metilo enreacciones biosint&ticas

Adrenalina # noradrenalina 9erivados de la tirosina 6ormonas # neurotransmisores

$Aminobutirato (IAGA)ormado pordescarboilacin delglutamato

+eurotransmisor

Carnosina9ip&ptido de $alanina e0istidina

Componente del msculoesquel&tico. Activa a la miosina

A8/asa.

Creatinaormada a partir de glicina,arginina # metionina

1eserva de fosfatos de altaenerga en el msculo

6emo+itrgeno donado por la

glicina

Irupo prost&tico de 0emoglobina

# citocromos.

6istaminaormada pordescarboilacin de la0istidina

:ediador en reacciones al&rgicas

:elanina 9erivado de la tirosina Coloracin de la piel # cabello.

ido ntricoormado a partir de laarginina

+eurotransmisor, rela!ante delmsculo liso # vasodilatador.

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8/9/2019 El Metabolismo de Aminoacidos

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/oliaminas* espermidina #espermina

9erivados de la ornitina # lametionina

actores de crecimiento

/urinas+itrgeno donado por la

glicina

Componentes de nucletidos #

cidos nucleicos

2erotoninaormada pordescarboilacin deltriptfano