Metabolismo de aminoácidos

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I,
Unidad Didáctica: BIOQUÍMICA MÉDICA
2º AÑO
CICLO ACADÉMICO 2,012
Metabolismo de
AMINOÁCIDOS
Dr.
Dr. Mynor
Mynor A.
A. Leiva
Leiva Enríquez
Enríquez
Digestión
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
 La digestión de las
proteínas involucra
 A) Digestión enzimática
y desnaturalización a
nivel gástrico.
 B) Acción proteolítica
de las enzimas
pancreáticas a nivel
intestinal.
 C) Acción proteolítica
de las enzimas
intestinales del borde
en cepillo
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
Digestión y absorción
 La absorción de los aminoácidos es dependiente de
sodio y requiere de fosfato de piridoxal.
 El mecanismo de expulsión del Sodio captado
requiere del consumo de ATP.
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
AMINOÁCIDOS ESENCIALES Y NO ESENCIALES PARA EL HOMBRE.
AMINOÁCIDOS
ESENCIALES
Arginina *
AMINOÁCIDOS
NO ESENCIALES
Alanina
Histidina
Asparagina
Isoleucina
Leucina
Lisina
Metionina
Fenilalanina
Treonina
Triptófano
Valina
Aspartato
Cisteína
Glutamato
Glutamina
Glicina
Prolina
Serina
Tirosina
*Los mamíferos degradan casi toda la arginina para formar UREA.
Origen de los aminoácidos NO ESENCIALES:
ALANINA
Del piruvato,
por transaminación.
Asparagina, aspartato,
arginina, ácido glutámico y
glutamina, prolina.
De intermediarios del
Ciclo de Krebs.
Serina
Del 3-fosfo-glicerato
de la glucólisis
Glicina
De la Serina
Cisteína
De la serina, De la
metionina; requiere azufre
Tirosina
Derivada de la Fenilalanina
por hidroxilación.
Un aminoácido tiene un esqueleto de
carbono unido a un radical Amino
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
Esqueletos de carbono
Glucogénicos
Ala
Arg
Asp
Cis
Gli
Glu
Hip
His
Met
Pro
Ser
Tre
Val
Aspg
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
Cetogénicos
Ambos
Leu
Lis
Fen
Ile
Lis
Tir
Tri
FORMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA EN EL CUERPO
Componente
Tejido
Peso (g)
Energía
(kj)
Glucógeno
Hígado
70
1176
280
Glucógeno
Músculo
120
2016
480
Glucosa
libre
Fluidos
corporales
20
336
80
Triglicéridos
T. Adiposo
15000
567000
135000
Proteínas
Músculo
6000
100800
24000
Kcal
DEGRADACION PROTEINAS
Se catabolizan 1-2% del total de
proteínas (musculares).
75-80% de los aminoácidos
liberados se reutilizan en la
síntesis de nuevas proteínas.
20-25% del nitrógeno restante se
elimina como UREA.
BALANCE NITROGENADO
Diferencia entre el ingreso y la
pérdida total del nitrógeno por la
heces, orina y transpiración.
Balance nitrogenado +
(crecimiento y embarazadas).
Balance nitrogenado –
(postquirúrgico, Ca, DPC).
METABOLISMO PROTÉICO
El catabolismo de los
aminoácidos, requiere
una vía exclusiva para
el metabolismo del
esqueleto de carbono
de los aminoácidos.
sus productos finales
son intermediarios del
Ciclo de Krebs.
Y por separado, una vía
diferente para el
metabolismo del
nitrógeno de los
aminoácidos. El
producto final de este
procedimiento es la
formación de UREA.
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
FASES DEL METABOLISMO ENERGETICO
Los carbohidratos forman
Acetil-CoA a partir de glucosa
mediante la glucólisis y la
descarboxilación del piruvato.
Los lípidos forman Acetil-CoA
a partir de la Beta-oxidación
de los ácidos grasos.
Las proteínas pueden formar
Acetil-CoA a partir de la
transaminación de alanina y
otros aminoácidos pueden
formar directamente la
molécula, así como otros
intermediarios del ciclo de
Krebs.
RELACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS CON OTRAS VÍAS METABÓLICAS
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
Catabolismo del Nitrógeno
de los aminoácidos
Se cumple por medio de procesos con los que
el nitrógeno puede ser trasladado desde su
posición original hasta la molécula de
urea:
Transaminación
(…hasta a-CG  Glu).
Desaminación Oxidativa del GLUTAMATO
Ciclo de la Urea.
TRANSAMINACIÓN
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
DESTINO DEL ESQUELETO DE CARBONO DE LOS AMINOÁCIDOS
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
La transferencia del
nitrógeno puede
requerir varias
transaminaciones,
hasta llegar al alfacetoglutarato, la
transaminaciòn final.
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
Ciclo de la
glucosa-alanina
ALANINA AMINOTRANSFERASA
La alanina
transporta
amoníaco
desde los
músculos al
hígado
ALANINA AMINOTRANSFERASA
DESAMINACIÓN
OXIDATIVA
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
DESAMINACIÓN OXIDATIVA
DE AMINOÁCIDOS
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
Desaminación No oxidativa
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
RELACIONES ENTRE GLUTAMATO, GLUTAMINA
Y ALFA-CETO-GLUTARATO
Destoxificación
del CEREBRO
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
Muchos tejidos elaboran Glutamina para eliminar el nitrógeno de los
aminoácidos. En el hígado se desarrolla la principal función de desintoxicación
del cuerpo de el nitrógeno de los aminoácidos, (elemento perjudicial para la
función cerebral), mediante la formación de UREA
CICLO DE UREA
Se desarrolla en células hepáticas.
Una parte es intramitocondrial y la otra
parte es en el citoplasma.
Los 2 átomos de nitrógeno son dados,
uno por amonio y el otro por aspartato.
Utiliza 4 enlaces de alta energía de 3
moléculas de ATP.
La urea va al torrente sanguíneo y se
excreta por el riñón, por lo que el
aumento de su concentración en
plasma, es un indicador de mal
funcionamiento renal.
FUENTES DE LOS ÁTOMOS DE NITRÓGENO
PARA EL CICLO DE LA UREA
1
1
2
3
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
2
1
Ciclo de la UREA
1 Carbamoil-fosfato
+ Ornitina 
3
2
Ciclo
De la
UREA
Citrulina
Citrulina + Asp 
3 Arginino-succinato
4 Fumarato +
Arginina 
5 UREA + Ornitina
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
SÍNTESIS INTRAMITOCONDRIAL DE
CARBAMOIL-FOSFATO
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
CARBAMOIL-FOSFATO-SINTETASA-I
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
Carbamoil-fosfato-Sintetasa-I
Ornitina Transcarbamoilasa
ArgininoSuccinatosintetasa
Arginasa
Argininosuccinasa
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
Aspartato
Fuente: BIOQUÍMICA DE VOET 2ª. Edición.
CORRELACIÓN ENTRE LOS CICLOS DE KREBS Y DE LA UREA
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
T
T
Arte: Sandy Analy Padilla Paredes
Arte: Sandy Analy Padilla Paredes
REGULACIÓN DEL
CICLO DE UREA
Aumento de degradación de aá.
Aumento de glutamato por
transaminación.
Aumento de N-acetilglutamato.
Aumenta activación de Carbamoil
fosfato sintetasa
Aumenta velocidad de producción
de Urea.
Equilibrio en el Metabolismo de AMONIO
Fuente: BIOQUÍMICA de BAYNES et. Al. 3ª. Edición
1- ESTUDIAR MEDIA HORA EN LA MAÑANA EN LA
BIBLIOTECA (mejor memorización) PUEDE SER
EQUIVALENTE A 2 HORAS EN LA NOCHE…(y sin
lograr memorizar…!!!)
2- ESCUCHAR 100 CORAZONES… ¿qué impide?
la habilidad de hacer diagnósticos precisos
depende más de la práctica que de la teoría.
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GRACIAS