Metabolismo de aminoacidos
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Universidad de Carabobo Sede Aragua Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Medicina Dr. “Witremundo Torrealba” Cátedra de Bioquímica Seijas Ariana Tovar Oriana. Normig Zohbi. Metabolismo de Aminoácidos
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Universidad de Carabobo Sede AraguaFacultad de Ciencias de la Salud
Escuela de Medicina Dr. “Witremundo Torrealba”Cátedra de Bioquímica
Seijas Ariana
Tovar Oriana.
Valor Liliana.
Normig Zohbi.
Metabolismo de Aminoácidos
Temas N° 16: Metabolismo de Aminoácidos
Obj. 1 Explicar en qué consiste y cómo se mantiene el pool de aminoácidos.
Obj. 2 Analizar los principales compuestos bioquímicos implicados en la degradación de aminoácidos.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
Contenido
Proteínas de la dieta.
Podemos conseguirlas
en los productos de
origen animal y gramíneas.
Obj. 1 Explicar en qué consiste y cómo se mantiene el pool de aminoácidos.
Excretan el exceso de Nitrógeno
AMONÍACO
ÚREA A. ÚRICO
Amoniotélicos
Ureotélicos Uricotélicos
Obj. 1 Explicar en qué consiste y cómo se mantiene el pool de aminoácidos.
Se refiere a la síntesis continua de proteínas a partir de aminoácidos, las cuales se degradan para obtener nuevamente otros aminoácidos para distintas síntesis
Obj. 1 Explicar en qué consiste y cómo se mantiene el pool de aminoácidos.
Recambio diario de proteína tisularCantidad Uso
• 70g Recambio de enzimas digestivas
• 20g Síntesis de proteínas plasmáticas
• 8g Síntesis de hemoglobina
• 20g Recambio de leucocitos
• 75-100g Recambio de células musculares
• 80-100g Varios
1.Eliminación de proteínas erróneas.
2.Adaptación rápida de las enzimas a estímulos ambientales.
3.Provisión de energía a la célula
Obj. 1 Explicar en qué consiste y cómo se mantiene el pool de aminoácidos.
Obj. 1 Explicar en qué consiste y cómo se mantiene el pool de aminoácidos.
Ruptura de proteínas Pérdida neta diaria
30-55g
La ingesta es igual a las pérdidas
Obj. 1 Explicar en qué consiste y cómo se mantiene el pool de aminoácidos.
En un adulto la cantidad total de proteínas es
constante, de modo que la velocidad de la
síntesis es igual a la de su degradación
Una persona de 70kg sintetiza alrededor de unos 300g de proteínas diaria
Puede ser:
1. Positivo: cuando la ingesta supera las pérdidas
2. Negativo: cuando la toma de N es inferior a las pérdidas
• Desnutrición
• Inanición
• Caquexia
• Post-trauma
CO2
PROTEÍNAS
NH3
AMINOÁCIDOS
PROTEÍNAS
PÉPTIDOS
NH4
ÚREA
Obj. 1 Explicar en qué consiste y cómo se mantiene el pool de aminoácidos.
En el hígado los aminoácidos pueden
perder un grupo amino y su esqueleto carbonado que puede usarse para
sintetizar glucosa.
Obj. 1 Explicar en qué consiste y cómo se mantiene el pool de aminoácidos.
Degradación de las proteínas 2 vías:
Vía de la ubiquitina
Vía lisosómica
Proteínas anormales y citosólicas de
vida corta
Proteínas de vida larga, de membrana
o extracelulares
AA
Proteínas Corporales.
Visión General del Catabolismo de los aminoácidos.
H3N
Transamincación y desaminación oxidativa
Amoniaco
Ciclo de la Urea. Úrea.
COO
AA glucogénicosAA cetogénicosSíntesis de derivados De aminoácidos
Ciclo de Krebs
Proteínas de la dieta.
• Es la transferencia reversible de un grupo amino de un a-a a un ceto-ácido, con la intervención PLP.
Mathews.
G´ 0 Kj/mol
Obj. 2 Analizar los principales procesos bioquímicos implicados en la degradación de aminoácidos.
PLP
PiridoxaminaFosfato.
• El PLP se encuentra unido covalentemente
a un grupo exilo amino de un residuo de (lisina)
de la aminotransferasa
Lehninger
Obj. 2 Analizar los principales procesos bioquímicos implicados en la degradación de aminoácidos.
TRANSAMINASAS CON APLICACIÓN CLÍNICA: GPT o ALAT y GOP O AST
Las pruebas SGOT y la SGPT son utiles para determinar la concentración en
suero sanguineo de estas dos
aminnotransferasas
• Glutamato Deshidrogenasa: Glutamato + NADPH --> a-Cetoglutarato + NADP+ NH 4+ Lehninger.
“Única enzima que utiliza NAD y NADP”
Obj. 2 Analizar los principales procesos bioquímicos implicados en la degradación de aminoácidos.
• Reacción combinada de una aminotransferasa y la glutamato deshidrogenasa.
• La glutamato deshidrogenasa es un hexámero de subunidadesidénticas.
• La reacción de síntesis utilizaNADPH y en la reacción catabólica
NAD
Lehninger.
Obj. 2 Analizar los principales procesos bioquímicos implicados en la degradación de aminoácidos.
• .Descarboxilasa (PLP):
Aminoácido + H2O --> Amina + CO2• Estas reacciones las podemos
observar en la síntesis de ciertos
derivados de aminoácidos como la
histamina, el GABA y la serotonina
Mathews.
Obj. 2 Analizar los principales procesos bioquímicos implicados en la degradación de aminoácidos.
Entrada del esqueleto carbonado al ciclo de Krebs
Lehninger
Obj. 3
Entrada del esqueleto carbonado al ciclo de Krebs
6 aminoácidos se degradan hasta piruvato: Alanina, Cisteina, Glicina, Serina, Treonina,
Triptófano.
7 aminoácidos se degradan a acetil-CoA,
triptofano, lisina, Fenilalanina, tirosina, isoleucina, treonina.
5 aminoácidos
se convierten en alfa cetoglutarato prolina, glutamato, glutamina,
arginina, histidina 4 aminoácidos se convierten en Succinil
CoA: Metionina, isoleucina, valina,
treonina.
2 aminoácidos
se degradan a oxalacetato: Asparagina y Aspartato
2 aminoácidos
Se degradan a fumarato: Fenilalanina, tirosina
Aminoácidos glucogénicos y cetogénicos.
• a-a glucogénicos a-a cetogénicos.
Piruvato o productos intermediariosdel ciclo de Krebs.
Acetil CoA o aceto acetil CoA
Glucosa Cuerpos cetónicos.
Obj. 3
• a-a glucogénicos.GlicinaAlaninaSerinaCisteinaAspartatoAsparaginaProlinaHistidinaArgininaMetioninaTreoninaValina
• a-a glucogénicos y cetogénicos
IsoleucinaFenilalaninaTirosinaTriptofanoLisina
• a-a cetogénicos.
Leucina
Obj. 3 Aminoácidos glucogénicos y cetogénicos.
Regulación hormonal del metabolismo proteico.
• Hormona de crecimiento Síntesis proteica
• Insulina Síntesis proteica.• Glucocorticoides:
Degradación de proteínas.• Testosterona los
depósitos de proteínas.• Estrógenos Depósitos de
proteínas.• Tiroxina Aumenta síntesis
proteica o degrada las proteínas dependiendo de las necesidades del organismo.
ESTADIO
Insulina Glucagón
Captación de a-a por los
tejidos
Aumenta la captación por la mayoría de los
tejidos
Aumenta la captación
hepática para la gluconeogésis
Síntesis de proteínas
En la mayoría de
los tejidos
Disminuye
Degradación de proteínas
Disminuye
Estimula la
rotura
Regulación hormonal del metabolismo proteico.
MATHEWS
Enzimas: N metiltransfera
Diamina oxidasa
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
Enzimas: L histidin
descarboxilasa
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
La histamina es una amina compuesta por un anillo imidazólico y un grupo etilamino como cadena lateral.
Es una amina hidrofílica vasoactiva (de ahí su nombre). Una vez formada, la histamina es almacenada o rápidamente inactivada.
¿Dónde se almacena?
1-.Mastocitos o en los basófilos.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
2-.El cerebro Las neuronas del núcleo tuberomamilar y el núcleo posterior del hipotálamo donde funciona como un neurotransmisor. 3-.Las células del estómago.
H1
Se encuentra en el músculo liso,
endotelio y en el tejido del sistema nervioso central.
Causa vasodilatación, bronco-constricción, activación del músculo liso, separación de las células endoteliales, y dolor y picor ante la picadura de insectos. Son los principales receptores implicados en los síntomas de la rinitis alérgica y en el mareo por movimiento.
H2Localizado en las células parietales.
Regula principalmente la secreción de ácidos gástricos.
Tipo Localización Función
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
H3
Disminuye la liberación de los neurotransmisores histamina, acetilcolina, norepinefrina y serotonina.
En el tejido del SNC, especialmente los ganglios basales, el hipocampo y la corteza.
H4Se encuentra principalmente en el timo, intestino delgado, bazo y colón.
Función fisiológica desconocida por el momento, aunque se sugiere que podría ser el reclutamiento de células generadoras de sangre (hematopoyéticas) como los eosinófilos.
Tipo Localización Función
La histamina incrementa la
excitabilidad de las neuronas del
sistema nervioso central.
• Algunas funciones vegetativas
control de la presión sanguínea,
regulación de glucosa y lípidos.
Exceso de histamina distonía.
Regula funciones hipotalámicas, relación vigilia/sueño, hambre, etc.
Respuesta sexual Esquizofrenia. Regulación del sueño
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
• La histamina está envuelta en la degeneración neuronal y neurotoxicidad.
• Falta de orgasmo por deficiencia de histamina (histapenia)
• Eyaculación precoz altos niveles de histamina.
• Esquizofrenia niveles bajos de histamina.
• La destrucción de la histamina liberada por las neuronas, o la inhibición de la síntesis de la histamina, lleva a una incapacidad para mantener el estado despierto.
• Finalmente, los antagonistas del receptor H3 (que estimulan el lanzamiento de la histamina) aumentan la vigilia.
Sustancia secretada por la glándula suprarrenal que actúa estimulando el sistema simpático.
La adrenalina (algunas veces llamada lahormona de la "lucha o huída") se incrementacuando la persona está furiosa o estresada,ocasionando un aumento de “TODO”.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
Su acción está mediada por receptores adrenérgicos, tanto de tipo α como β
La adrenalina es el activador más potente
de los receptores alfa, es 2 a 10 veces más activa que la noradrenalina.
• Aumentar la tensión arterial.
• Aumentar el ritmo cardíaco.
• Dilata la pupila para tener una mejor visión.
• Aumenta la respiración.
• Estimula al cerebro para la producción de dopamina.
Adrenalina
Estimulacióndel S.N.S
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
• En el sistema nervioso, la dopamina cumple funciones de
neurotransmisor, activando los cinco tipos de receptores de dopamina – D1, D2, D3, D4 y D5.
• La dopamina es producida en muchas partes del sistema nervioso, especialmente lasustancia nIgra.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
• La dopamina es también una neurohormona liberada por el hipotálamo.
• Su función principal es inhibir la liberación de prolactina del lóbulo anterior de la hipófisis
Enfermedad del Parkinson Es un defecto causado por la degeneración de células de determinados núcleos del cerebro como la sustancia nigra y locus coeruleus, las células de estos centros producen normalmente dopamina como neurotransmisor y la cantidad de este compuesto que libera disminuye en función de células supervivientes.
Movimientos involuntarios.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
NT inhibidor Inhibe el encendido neuronal.
El GABA se encuentra en todo el cerebro
En el cerebelo Posiblemente todas las neuronas inhibitorias
cerebelosas transmitan con GABA, ellas son las Purkinje, las células en canasta,
las estrelladas y las de Golgi
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
• En casos de epilepsia severa, (donde el cerebro sufre de hiperexcitabilidad) se asocia con defectos en el sistema de transmisión GABAérgico.
•
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
El metabolismo del triptófano requiere
de una cantidad adecuada de biopterina,
vitamina B6 y magnesio para hacer una
función adecuada.
La vitamina B6 está
involucrada en la conversión de triptófano en serotonina
Lehninger
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
• ¿Dónde se encuentra?
• 1-La pared del intestino .
• 2-El sistema nervioso central.
Motilidad
Los vasos sanguíneos (constricción de los grandes vasos)
• Inhibición de la Secreción gástrica.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
Como neurotransmisor, en la inhibicióndel enojo, la agresión, regulación de la temperatura corporal, el humor, el sueño, el vómito, la sexualidad, y el apetito.
Niveles bajos se han asociado
a estados agresivos, depresión y
Ansiedad e incluso a las migrañas.
La enfermedad de Hartnup incluye un defecto parcial en el metabolismo de varios aminoácidos, incluyendo
el triptófano.• La pelagra (las 3 d)
déficit de triptófano.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
Residuos de lisina en determinadasProteínas.
• Es un nutriente sintetizado en el hígado, riñones y cerebro a partir de dos aminoácidos
esenciales la lisina y la metionina.
• La carnitina es responsable del transporte de ácidos grasos al interior de las mitocondrias, orgánulos celulares encargadas de la producción de energía.
• El principal rol de la carnitina es acelerar el proceso de la oxidación de ácidos grasos (y de esta manera la ulterior producción de energía).
• La deficiencia de carnitina resulta en una sustancial disminución de la producción de energía y en el aumento de masa del tejido adiposo.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
• Deficiencia de lisina y/o metionina (aminoácidos precursores de la carnitina)
• Deficiencia de hierro, vitamina C, B3 o B6 (otros factores precursores)
• Falla genética en la síntesis de carnitina. • Mala absorción intestinal de la misma. • Problemas hepáticos y/o renales, que afectan
la síntesis. • Defectos en el transporte de carnitina desde
los tejidos de origen a los de destino (dónde es utilizada en mayores cantidades).
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
Las manifestaciones de la deficiencia de carnitina son:
• Debilidad muscular.• Encefalopatía aguda.• Alteraciones hepáticas. • Cardiomiopatías.• Hipoglucemia.• Infecciones frecuentes.
Obj. 3 Citar las principales derivaciones metabólicas de los aminoácidos.
Trastorno bipolar.
DEPRESIVOS
MANIACO
HIPOMANIACO
Uno de los problemas implicados es el mal
aprovechamiento de los neurotransmisores
cerebrales serotonina y dopamina.
Un trastorno bipolar es una enfermedad en la que se alternan tres tipos de situaciones.
•Es un trastorno orgánico (no psicológico) que depende de alteraciones biológicas del cerebro.
El litio bloquea el desarrollo de
hipersensibilidad de los receptores
dopaminérgicos, adrenérgicos o
colinérgicos
TRATAMIENTO
Modula, de forma alostérica, las vías de neurotransmisión que
se encuentren alteradas, respetando
las que funcionan normalmente
