Download Regulación del catabolismo de aminoácidos
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Universidad de Carabobo Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Medicina“Dr. Witremundo Torrealba" Departamento de Fisiología y Bioquímica Tema 6 , 7, 8 y 9 Integrantes: Melani Peña CI: 20.452.990 Ana Pérez CI: 23.587.576 Andrea Odreman CI: Veronica Palacios CI: 20.896.209 Morita, julio 2012 Objetivo 6: Analizar la secuencia de reacciones que conducen a la formación de urea. Ureogénesis: Ruta química Enzimas Gasto energético. Dadores de Nitrógeno. Compartamentalización Deficiencias enzimáticas y sus consecuencias. Regulación. Obejtivo 7: Regulación del catabolismo de aminoácidos Papel de la glutamato deshidrogenasa. Explicar cómo se lleva a cabo la regulación de la degradación de aminoácidos. Objetivo 8 Diferenciar a los aminoácidos según la capacidad del organismo humano para su biosíntesis. Aminoácidos esenciales y no esenciales. Calidad de las proteínas que se consumen. Objetivo 9: Nombrar los precursores a partir de los cuales se sintetizan los aminoácidos no esenciales. Precursores para la síntesis de aminoácidos no esenciales Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Br. Melani Peña NH4+ urea ureotelicos NH4+ uricotelicos Acido úrico NH4+ amonotélicos NH amoniaco3 Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Br. Melani Peña Reacción 1: Formación del Carbamil-fosfato Enzima : CARBAMOIL FOSFATO SINTETASA I Rx consume 2 ATP Br. Melani Peña Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Reacción 2 : Formación de la Citrulina Enzima: ORNITINA- TRANSCARBAMILASA Característica: hay transportadores específicos para la Citrulina Br. Melani Peña Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Reacción 3: Síntesis de argininosuccinato Enzima: Argininosuccinato-sintasa Característica: Requiere ATP Br. Melani Peña Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Reacción 4 : Escisión de Argininosuccinato Reacción 5: Escisión de Arginina a Ornitna y Urea Br. Melani Peña Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Las cinco enzimas se sintetizan a velocidades más elevadas. Regulación Alosterica de la enzima Carbamoil-fosfato sintetasa I por la N-Acetilglutamato Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. urea: 1. La síntesis de la urea requiere Requiere 4 grupos PI de alta energía: 2 ATP para producir Carbamil fosfato 1 ATP para sintetizar Argininosuccinato: AMP + PPI 2PI Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Objetivo 6 Br. Ana Pérez • • • • • Las personas con defectos genéticos Los aa ingeridos en exceso (desaminación) La ausencia de una enzima La mayoría de sus pasos son irreversibles. La degradación de aminoácidos Hiperamonemia Citrulinemia Acidemia Argininosuccínica. Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Br. Ana Pérez http://www.enfermedades-raras.org/index.php?option=com_content&view=article&id=770 Se asocia frecuentemente a anomalías congénitas. I: la enzima defectuosa es la carbamoil fosfato sintasa. II: la enzima defectuosa es la ornitina transcarbamilasa. Síntomas: http://www.enfermedades-raras.org/index.php?option=com_content&view=article&id=770 La enzima deficiente es la sintetasa del ácido argininsucínico. La manifestaciones clínicas y bioquímicas varían en función a la intensidad de la alteración. http://www.enfermedades-raras.org/index.php?option=com_content&view=article&id=770 La enzima deficiente es el argininosuccinatoliasa que es la encargada de convertir el argininosuccinato en arginina. Síntomas: http://www.enfermedades-raras.org/index.php?option=com_content&view=article&id=770 Objetivo 7 Br. Ana Pérez Los grupos amino de muchos α-aminoácidos se recogen en el hígado en forma del grupo amino de moléculas de L-Glutamato. L-glutamato deshidrogenasa La acción combinada de una aminotransferasa y la glutamato deshidrogenasa Transdesaminación. Br. Ana Pérez α-cetoglutarato Bioquimica Mathews Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Degradación de aminoácidos Eliminación del grupo amino para producir α-cetoácido Aminoácido + α-cetoglutarato cetoácido + glutamato Glutamato deshidrogenasa NAD/(P) H+ α- cetoglutarato + NH4 Ciclo de la Urea Bioquimica Mathews Br. Ana Pérez Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Objetivo 7 Br. Ana Pérez Cataliza la amidación reductiva de α-cetoglutarato; esta reacción constituye el primer paso en la biosíntesis de la “familia glutamato” de aminoácidos. Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Br. Ana Pérez http://www.bioquimicaqui11601.ucv.cl/unidades/krebs/metcdek5fid.html Br. Ana Pérez REVERSIBLE NAD NADP+ Transdesaminación Bioquimica Mathews Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Aminoácidos esenciales Aminoácidos no esenciales Calidad de las proteínas que se consumen 26 No esenciales Condicionalmente esenciales Los sintetizamos en nuestro organismo Necesitan de la presencia de Son los que no sintetizamos un aminoácido no esencial en nuestro organismo. Son para ser sintetizado los mas importantes y necesarios. Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. Esenciales 27 Esenciales Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 28 Histidina* http://www.google.co.ve/search?sourceid=navclient&hl=es&ie=UTF-8&rlz=1T4GGLR_ http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/images/ency/fullsize/19917.jpg 29 Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 30 Metionina 31 Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 32 Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 33 Necesitan de la presencia de aminoácidos no esenciales para su síntesis glutamato Serina Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 34 Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 35 Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 36 Es la Capacidad que tiene la proteína para participar eficientemente en funciones de síntesis la cual, está condicionada por la composición o contenido aminoacidico de cada proteína en particular. Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 37 Se compara la proporción de aminoácidos esenciales en un alimento con la porción requerida para una buena nutrición. Mientras mas se acerque la proporción del alimento a la ideal, mayor será la calidad proteica. Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 38 Calidad de las proteínas que se consumen Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 39 Alta calidad: Albumina Lactoalbumina Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. Leucina, isoleucina, lisina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina triptófano y cisteína isoleucina, valina y leucina, 40 Calidad media: fenilalanina Pescado Carne de res soy a Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. Carne de aves 41 Calidad baja cereales legumbres nueces Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 42 Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 43 Lehninger.Principios de bioquimica 4ta edicion. 44 45 Pabellón criollo Caraotas: Arginina, leucina y tirosina Arroz: Lisina Carne: Fenilalanina complementariedad 46 Objetivo 9 Br. Verónica Palacios Fenilalanina Valina Triptófano Treonina Isoleucina Metionina Histidina Arginina Leucina Lisina Br. Verónica Palacios Aminoácidos esenciales y no esenciales ¿Esenciales? Sus productos intermedios también se utilizan en reacciones de biosíntesis. Br. Verónica Palacios AMINOÁCIDO AMINOÁCIDO PRECURSOR RASGOS RASGOS DISTINTIVOS DISTINTIVOS DE DECADA CADAVÍA VÍA Alanina Piruvato Piruvato Por Portrasaminación trasaminación Glutamato α-cetoglutarato α-cetoglutarato α-cetoglutarato α-cetoglutarato Por Poraminación aminaciónreductora reductora Por Portransaminación transaminación Glutamina Glutamato Glutamato Productos: Productos:ADP ADP++PiPi Aspartato Oxalacetato Oxalacetato Por Portransaminación transaminación Asparagina Aspartato Aspartatoyy glutamina glutamina Productos: Productos:AMP AMP++Ppi Ppi Serina 3-fosfo-D-glicerato 3-fosfo-D-glicerato Producto Productointermedio: intermedio:fosfoserina fosfoserina 3-fosfo-D-glicerato 3-fosfo-D-glicerato Producto Productointermedio: intermedio:hidroxipiruvato hidroxipiruvato Glicina Glicina Requiere Requiere5,10-metilentetrahidrofolato 5,10-metilentetrahidrofolato Glicina Serina Serina Serina Serina Requiere RequiereTHF THF Producto Productointermedio: intermedio:glioxilato glioxilato Metionina Homocisteína Homocisteína Homocisteína Homocisteína Requiere Requiere5-metiltetrahidrofolato 5-metiltetrahidrofolato Requiere Requierebetaína betaína Cisteina Cisteína Serina Serinayy homocisteína homocisteína Producto Productointermedio: intermedio:cristationina cristationina Tirosina Fenilalanina Fenilalanina Coenzima Coenzimabiopterina biopterina(fenilcetonuria) (fenilcetonuria) Prolina Arginina Arginina Producto Productointermedio: intermedio:glutamato-γ-semialdehido glutamato-γ-semialdehido Arginina Glutamato Glutamato Producto Productointermedio: intermedio:ornitina ornitina Amidación por la glutaminasintetasa αcetoglutarato Glutamato Glutamina Br. Verónica Palacios Prolina 1. Reducción a ácido glutámico-gsemialdehído Aminación reductora 2. Ciclación mediante la ácido espontánea glutámico3. Reducción a deshidrogenasa prolina Arginina Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. 3Fosfoglicerato Serina Glicina Br. Verónica Palacios Cisteína Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Vía fosforilada: 3 pasos 1. Oxidación 2. Transaminación a 3-fosfoserina 3. Hidrólisis a serina A partir de la glicina. Por eliminación de un átomo de carbono por la serina hidroximetiltransferasa Aminotransferasa Fosfogliceratodeshidrogenasa Fosfoserinafosfatasa Br. Verónica Palacios Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. El inverso de la síntesis de serina 3Fosfoglicerato A partir de la serina y del aminoácido esencial metionina Serina CO2 + NH4+ 5,10Metilenotetra hidroxifolato Glicina Cisteína Glicina-sintasa Br. Verónica Palacios Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Pasos principales 1. Activación de metionina y formación de homocisteína 2. Condensación de serina con homocisteína para formar cistationina 3. Hidrólisis por la cistationasa para formar cisteína y homoserina. Br. Verónica Palacios Oxalacetato Aspartato Amidación Asparagina Metionina Lisina Isoleucina Isoleucina Piruvato Alanina Br. Verónica Palacios Valina Treonina Leucina Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. Fosfoenolpiruvato + Eritrosa 4-Fosfato Fenilalanina Tirosina Br. Verónica Palacios Tirosina Triptófano Fenilalaninahidroxilasa Fenilcetonuria Principios de Bioquímica. Lehninger, 4ta edición. α-cetoglutarato prolina, arginina Glutamato 3-Fosfoglicerato cisteína Serina Oxalacetato metionina Piruvato Fenilalanina Aspartato Alanina Tirosina Glutamina, Glicina, Asparagina, Dos aminoácidos esenciales, la metionina y la arginina, se incluyen en la lista de aminoácidos no esenciales. Los seres humanos pueden sintetizar ambos bajo ciertas condiciones. La metionina se sintetiza si la dieta contiene homocisteína; la arginina puede sintetizarse, por ejemplo, en el ciclo de la urea, pero no puede fabricarse en cantidades suficientesen los animales jóvenes, para los que resulta esencial. RESUMEN El exceso del grupo amino se excreta en forma de urea el clico de la urea consta de 5 reacciones y esta regulada principalmente por la carbamoil fosfato sintetasa I La glutamato deshidrogenasa actúa en una importante intersección de los metabolismo de carbono y nitrógeno. Y en los animales se encuentra en las mitocondrias. Aminoacidos no esenciales: Alanina, Asparagina, Aspartato, glutamato y serina Aminoacidos esenciales: Histidina, Leucina,valina, isoleucina, lisina, metionina, treonina, fenialanina y triptofanio