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Metabolismo de Proteínas y Aminoácidos Asignatura: Bioquímica Introducción • Diferencias con glúcidos y lípidos • Fuentes de Sustancias Nitrogenadas - Balance Nitrogenado Introducción Balance Nitrogenado Balance Positivo: la ingesta supera a la pérdida (niños, preñez, etc) Balance Negativo: la pérdida supera la ingesta (cáncer, desnutrición, etc) Introducción • Diferencias con glúcidos y lípidos • Fuentes de Sustancias Nitrogenadas - Balance Nitrogenado • Digestión Introducción Digestión Enzimas Hidrolíticas Proteínas (dieta) Absorción Intestinal Aminoácidos AA (sangre) Sin modificación Transformación Degradación AA (tejidos) Introducción • Diferencias con glúcidos y lípidos • Fuentes de Sustancias Nitrogenadas - Balance Nitrogenado • Digestión • Clasificación de los Aminoácidos Introducción Destino de AA Origen Absorción Intestinal Síntesis de aa (hígado) AMINOÁCIDOS Fondo metabólico Común o “pool de aa.” Degradación de Proteínas Tisulares Introducción Destino de AA Origen Síntesis de Proteínas Absorción Intestinal Síntesis de aa (hígado) AMINOÁCIDOS Fondo metabólico Común o “pool de aa.” Degradación de Proteínas Tisulares Producción de Energía Síntesis de Compuestos Nitrogenados No proteicos Catabolismo de los Aminoácidos Separación del grupo amino: Transaminación Desaminación -NH2 NH3 Tóxico Urea Hígado ORINA Catabolismo de los Aminoácidos R. de Transaminación • Transferencia del grupo -amino de un aa a un -cetoácido. aminoácido2 + cetoácido1 cetoácido2 + aminoácido1 • Es una reacción reversible. • Las enzimas catalizadoras utilizan piridoxal fosfato como coenzima. • Las transaminasas presentan isoenzimas con diferentes localizaciones. Catabolismo de los Aminoácidos Destino final del grupo amino de aminoácidos A R D C F G Q H I L M S Y W V Cisteína Transaminación -cetoácido + alanina + piruvato + oxaloacetato + -ceto glutarato -CG -CG Transaminación - cetoácido + aspartato - cetoácido + glutamato Desaminación oxidativa GLUTAMINA - ceto glutarato + NH3 UREA Catabolismo de los Aminoácidos R. de Desaminación de Glutamato • El - CG es el sustrato más frecuente en las reacciones de transaminación Glutamato • Glutamato: desaminación y oxidación catalizado por la glutamato deshidrogenasa (enzima de la mitocondrial). • La misma enzima cataliza la reacción inversa. • Esta enzima utiliza NAD o NADP como coenzima • Esta reacción provee la mayor parte del NH3 tisular. Catabolismo de los Aminoácidos Catabolismo de los Aminoácidos Vías Metabólicas del Amoníaco • Principal fuente de NH3: DO de glutamato • El Hígado elimina la casi totalidad de NH3 NH4+ + -CG Glutamato + H2O • Vías de eliminación de NH3 Sintesis de Glutamina Síntesis de Urea Vías Metabólicas del Amoníaco Síntesis de Glutamina • El NH3 puede ser unido al ácido glutámico por acción de la glutamina sintetasa (enzima mitocondrial). • La reacción es prácticamente irreversible. • Este mecanismo es especialmente importante en cerebro. • La reacción inversa ocurre por acción de la glutaminasa (hígado y riñón) y no es la inversión de la formación de glutamina Vías Metabólicas del Amoníaco Síntesis de Glutamina Vías Metabólicas del Amoníaco Síntesis de Urea Vías Metabólicas del Amoníaco Síntesis de Urea CO2 +NH3 +4 ~P (3 ATP) +Aspartato +H2O UREA +2ADP +2Pi +AMP +PPi + Fumarato • Los dos nitrógenos de la urea proceden de cualquiera de los aa que participan en las transaminaciones. • El NH3 que ingresa en la primera reacción proviene ppalmente de la desaminación oxidativa del glutamato, que a su vez lo adquiere por transferencia de otro aa. • El segundo nitrógeno es introducido por el aspartato y puede derivar de los aa que transaminan con oxalacetato. Vías Metabólicas del Amoníaco Síntesis de Urea El fumarato liberado en una de las reacciones es intermediario del ciclo de Krebs. El balance energético del ciclo da como resultado el consumo de 4 enlaces de alta energía. Destino del esqueleto carbonado de los aa. Los aa pueden ser glucogénicos o cetogénicos, ya sea que participen en la síntesis de glucosa o de cuerpos cetónicos. - Aminoácido cetogénicos: acetil-CoA, acetoacetato. - Aminoácido glucogénicos: piruvato e intermediarios del C.A.C.. dan lugar a glucosa. Casi todos los aa no esenciales son glucogénicos, por el contrario, casi todos los aa esenciales son cetogénicos Ciclo de Krebs Otros mecanismos generales del metabolismo de aa Descarboxilación: utiliza enzimas que se denominan descarboxilasas cuya coenzima es el fosfato de piridoxal. Genera aminas biogénas y también a los productos de los procesos de putrefacción de proteínas. Transferencia de restos monocarbonados: el donante de metilos es la metionina, a través de la SAM (Sadenosil metionina). Otros transportadores de grupos monocarbonados son el ácido THF y la Biotina Transpeptidación: :utiliza transferasas, las transfieren aminoácidos entre oligopéptidos. cuales Clasificación de Seres Vivos .......en base al producto final del metabolismo Proteico Amoniotélicos Ureotélicos Uricotélicos Fin !!!!!!!!!!!!!