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ELIMINACION DEL AMONIACO
• AMONIOTELICOS: Especies acuáticas
como peces óseos.
• URICOTELICOS: Aves y reptiles
• UREOTELICOS: Animales terrestres
NH3
Acido úrico
Urea
En el hombre:
Urea compuesto no tóxico y muy soluble.
A nivel renal parte del amoníaco se excreta como ión amonio siendo muy importante
este mecanismo para el mantenimiento del equilibrio ácido-base.
• Además del amoníaco formado en los tejidos, una cantidad
considerable es producida por las bacterias intestinales a partir
de las proteínas de la dieta .
• Este amoníaco se absorbe y pasa a la sangre portal.
• Normalmente el hígado elimina el amoníaco de la sangre portal,
de tal manera que la sangre periférica está exenta del mismo.
• Esto es esencial ya que cantidades muy pequeñas de amoníaco
son tóxicas para el SNC, produciendo temblor, visión borrosa y
en los casos mas graves, coma y muerte.
• Por un mecanismo cíclico, el AMONÍACO resultante de la
desaminación oxidativa del glutamato (proceso que ocurre en
casi todos los tejidos), se convierte en el hígado en UREA que
luego por vía sanguínea llega a los riñones y se excreta por
orina.
TOXICIDAD DEL AMONIACO
• A NIVEL CEREBRAL
[NH4+] : revierte la reacción de la glutamato deshidrogenasa
[a-cetoglutarato]
Inhibición del CK
[ATP]
Valores normales: 5-10 mM de NH3 en sangre
Transporte de los grupos aminos de los
aminoácidos
• El amoníaco producido permanentemente en los
tejidos, es transportado hacia el hígado bajo la forma
de un compuesto, no tóxico, la GLUTAMINA, que
puede atravesar con facilidad las membranas
celulares por ser una molécula neutra.
• La reacción es catalizada por una enzima
mitocondrial, muy abundante en tejido renal,
denominada GLUTAMINA SINTETASA la cual
requiere energía en forma de ATP.
REACCION DE LA GLUTAMINA SINTETASA
ATP
+
ADP + Pi
NH4+
Glutamina sintetasa
Glutamato
Glutamina
REGULACION DE LA ACTIVIDAD DE LA ENZIMA
GLUTAMINA SINTETASA
• Regulación alostérica
(+) a-cetoglutarato, ATP
(-) Carbamil-fosfato (ciclo de la
urea), Glutamina, Pi
(+) Desadenilación
• Regulación Covalente
GS
ACTIVA
(-) Adenilación
GS AMP
INACTIVA
REACCION DE LA GLUTAMINASA
+
H2O
+
Glutaminasa
Glutamina
Glutamato
Enzima Mitocondrial
Muy activa en hígado y riñón
NH4+
TRANSPORTE Y DESTINO DEL AMONÍACO
La mayoría de los tejidos
Glutamato
Glutamina
sintetasa
Glutamina
Hígado
Músculo
Aminoácidos
Glutamato
Glutaminasa
Glutamato
deshidrogenasa
Glutamina
Piruvato
Alanina
Alanina
Piruvato
Ciclo de la Glucosa
Alanina
Glucosa
Glucosa
Ciclo de la Glucosa- Alanina
Translocasas
El grupo amino
proveniente de la
desaminación
oxidativa del
glutamato en la
mitocondria, y el
CO3H- de las
oxidaciones
biológicas, forman un
compuesto inestable,
el Carbamil fosfato
Entra el 2° grupo amino
El carbamilfosfato
es utilizado en la
síntesis de las bases
pirimidínicas que
intervienen en la
formación de los
nucleótidos
pirimidínicos
REGULACION DEL CICLO DE LA UREA
Regulación a corto plazo
Regulación a largo plazo
Carbamil fosfato
sintetasa I
Biosíntesis de las
enzimas del ciclo
(+) N-Acetil
glutamato
(+) Aumento proteínas de
la dieta
Aumento degradación
proteínas endógenas
(Inanición )
GASTO ENERGETICO DEL CICLO DE LA UREA
• Formación de Carbamil fosfato: 2 ATP
• Ingreso de Aspartato: 1 ATP
AMP + PPi
EN TOTAL: 3 ATP
4 enlaces ricos en energía
2 Pi
PROPIEDADES DE LA UREA
• Molécula pequeña, sin carga.
• Difusible
• Soluble
• Atóxica
• El 50% de su peso es nitrógeno.
• Permite la eliminación de 2 productos de desecho: CO2 y NH3
• Valores Normales: 25-30 gr de urea diarios
Lanzadera malato-aspartato
Biciclo o shunt (desviación)
aspartato- argininosuccinato.
Rutas que conectan los
destinos de los grupos amino
con los esqueletos carbonados
de los aac.
• Existen defectos genéticos en diferentes enzimas del ciclo de
la Urea que lleva a una incapacidad para convertir amoníaco
en urea 
• Hiperamoniemias, Citrulinemia, Argininemia y otras.
• Los pacientes que tienen esta patología no pueden tolerar
dietas ricas en proteínas.
• En estos casos para suplementar los aminoácidos esenciales
se incluyen en la dieta los a-cetoácidos análogos que
constituyen la parte esencial de estos aminoácidos.
Catabolismo del esqueleto carbonado de los
aminoácidos.
Aminoácidos cetogénicos y glucogénicos. Vías
metabólicas a piruvato.
Vías del alfa-cetoglutarato, del oxalacetato, de
fumarato y acetoacetil CoA.
Gluconeogénesis a partir de aminoácidos.
GLUCONEOGENESIS
• TIENE LUGAR PRINCIPALMENTE EN HIGADO
• SE SINTETIZA GLUCOSA A PARTIR DE PRECURSORES QUE NO SON
HIDRATOS DE CARBONO.
• PRECURSORES:
• GLICEROL
• a -CETOACIDOS
• LACTATO
• PIRUVATO
• ES UN PROCESO QUE CONSUME ENERGIA
Clasificación de los aminoácidos de acuerdo al destino de sus
esqueletos carbonados
• Aminoácidos Glucogénicos: Los esqueletos carbonados
pueden utilizarse para la síntesis de glucosa (aa. no
esenciales)
• Aminoácidos Cetogénicos: Los esqueletos carbonados
pueden ser convertidos en cuerpos cetónicos (Leucina y
Lisina)
• Aminoácidos glucogénicos y cetogénicos: Fenilalanina,
Tirosina, Isoleucina y Triptofano
GLUCOGÉNICOS
Los que forman:
# piruvato
# intermediarios del ciclo de Krebs.
CETOGÉNICOS
Son los que generan:
acetil-CoA o aceto-acetato
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
AMINOACIDOS QUE FORMAN PIRUVATO
TREONINA
Treonina
aldolasa
TRIPTOFANO
ACETALDEHIDO
GLICINA
N5N10-Met
FH4
PPL
FH4
Serina hidroxi
metil
transferasa
SERINA
PPL
CISTEINA
2 pasos
Oxidación y transaminación
Gluconeogénesis
ACETO ACETIL CoA
PPL
ALANINA
Serina
deshidratasa
ALT ó GPT
PIRUVATO
PDH
ACETIL-CoA
AMINOACIDOS QUE RINDEN OXALACETATO
ASPARRAGINA
H2O
Asparraginasa
NH4+
ASPARTATO
GOT
PPL
OXALACETATO
acetoglutarato
Glutamato
AMINOACIDOS QUE SE CONVIERTEN EN aCETOGLUTARATO
Arginina
H2O
Prolina
Oxidasa
Arginasa
Urea
aminotransferasa
Ornitina
g-semialdehído
Glutámico
Glu-semialdheído
deshidrogenasa
NH4+
FH4
N5FormiminoFH4
Glutaminasa
Glutamato
Histidina
4 pasos
Glutamina
Glutamato
deshidrogenasa
a-cetoglutarato
AMINOACIDOS QUE SE CONVIERTEN EN
SUCCINIL- CoA
Treonina
Metionina
a-cetobutirato
Valina
Isoleucina
Propionil-CoA
Metil malonil-Co A
Succinil-CoA
Solo los AG con número impar de C originan un producto glucogénico.
AMINOACIDOS QUE PRODUCEN ACETOACETILCoA
Fenilalanina
Lisina
Triptofano
Alanina
Tirosina
Fumarato
Leucina
Glutaril-CoA
ACETOACETATO
Acetil-CoA
ACETOACETIL-CoA
Acetil-CoA
Treonina Aldolasa
(Microorganismos)
Degradación de AG de n° impar
DEGRADACION DE AMINOACIDOS RAMIFICADOS EN
TEJIDOS EXTRAHEPATICOS
Aminoácido ramificado
aminotransferasa
Transaminación
• Esta degradación tiene
lugar en riñón,
músculo, corazón y
tejido adiposo.
• Hígado no posee la
aminotransferasa
específica
a-cetoácido
deshidrogenasa
a-cetoácidos  derivados de acil-CoA
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