Download 10. Glicina: produce el grupo hemo (para la

Oxidación de Acidos Grasos
 Se da en condiciones de AYUNO (en la mitocondria).
 Intermediarios producidos: NADH y FADH2 (se van a la cadena respiratoria).
 Se produce también Acetil CoA (se mete al ciclo de Krebs).
Beta Oxidación
- Es la degradación de los ácidos grasos  mitocondria
- Lo primero que se debe hacer es la activación del acido graso a Acil CoA graso (por la
Acil CoA Sintetasa)  se da en la membrana mitocondrial externa.
- El grupo acilo esta en la membrana externa, y tendrá que llegar atravesar la
membrana mitocondrial interna, para poder unirse al CoA. El transporte se da gracias
a la  CARNITINA (12 – 18 carbonos).
*Los ácidos grasos cortos NO necesitan de CARNITINA, ya que estos pueden atravesar
la membrana interna DIRECTAMENTE y ser activados con el CoA en la matriz.
Enzimas
1. Carnitina Acil Transferasa (CAT 1): mete el grupo acilo en la Carnitina (forma el Acil
graso), la enzima esta en el lado externo de la membrana mit. interna.
2. Carnitina Acil Transferasa (CAT 2): mete el Acil graso en el CoA, esta en el lado
interno de la membrana mitocondrial Interna.
Regulación de las Enzimas
-La regulación de la beta oxidación depende de la disponibilidad de sustratos y
cofactores:
ACTIVA LA CAT 1
-Glucagón (estado de ayuno)
-Glúcidos disminuidos
-Malonil CoA Disminuido
-AMPc, adrenalina.
-Estado Fosforilado
INACTIVA LA CAT1
-Insulina (estado absortivo)
-Glúcidos aumentados
-Malonil CoA Aumentado (acetil coa
carboxilasa)
-Estado Desfosforilado
Pasos de la Beta Oxidación
Oxidación
Hidratación
Oxidación
Acil Coa deshidrogenasa  produce enoil CoA + FADH2
Produce un hidroxi Acil CoA
Tiolasa  forma un β-cetoacido
Otras Oxidaciones
1. α Alfa Oxidación: se hidroxila el carbono alfa, se usa NADH
 Se da en el hígado y el cerebro
 Enzima: oxidasa de función mixta
 Se forman alfa hidroxiácidos (cerebrosidos)
2. ω Omega Oxidación: se hidroxila el carbono metilo, se usa NADPH.
 Produce un acido di-carboxílico.
 Enzima: oxidasa de función mixta.
3. β- Oxidación en los peroxisomas (o Peroxisomal): es casi igual a la beta oxidación,
solo que los sustratos van a ser ácidos grasos de cadena MUY larga (más de 20
carbonos).
 Es INSENSIBLE al cianuro.
 El peróxido de hidrogeno (H2O2) producido, se elimina con la Catalasa.
Cuerpos Cetonicos
 Los cuerpos cetonicos son: aceto-acetato e hidroxi-butirato.
 Se forman a partir de acetil CoA (en el hígado y riñón).
 El HMG CoA va ser un intermediario crear aceto acetato.
Triglicéridos (con la lipasa sensible a hormonas) se convierten en  ácidos grasos
(hacen beta oxidación)  produce 2 Acetil Coa  produce Aceto Acetil CoA 
produce HMG CoA  produce ACETO ACETATO  produce ACETONA y HIDROXIBUTIRATO.
 Estos 2 tipos de cuerpos cetonicos van a servir como fuente de energía para el
musculo cardiaco, esquelético y el CEREBRO. En un estado de escasez de
glucosa (Inanición o ayuno prolongado), o cuando hay deficiencia de insulina.
Correlaciones Clínicas  β-Oxidación
1. Aumento de β-Oxidación Peroxisomal: produce una Hipolipidemia.
2. Déficit de Acil-CoA Deshidrogenasa: causa una hipoglucemia hipocetotica (menos
glucosa y menos cuerpos cetonicos), y una aciduria (mucha urea).
 Hay reducción de la gluco-neogenesis y se va utilizar mucho la ω-Oxidación
3. Enfermedad de Refsum: se altera la alfa oxidación, generando la acumulación de
acido fitanico.
4. Cetoacidosis diabética: se da por el déficit de insulina, y exceso de glucagón. Hay
hiperglicemia, cetonemia excesiva (aumento del hidroxi-butirato y el aceto acetato),
poliuria, bicarbonato bajo.
Conceptos
1. En ayuno prolongado  se producen los cuerpos cetonicos
2. β-Oxidación del palmitil CoA (16 carbonos): produce 8 acetil CoA, 7 FADH2, 7 NADH.
 Acetil CoA: se van al ciclo de Krebs y producen 80 ATPs (8 x 10)
 FADH2: se va a la cadena respiratoria, produce 1,5 ATPS (cada FADH2)
 NADH: se va a la cadena respiratoria, produce 2,5 ATPS (cada NADH)
*TOTAL: serian 108 ATP, (pero hay que restarle 2) entonces se producen 106 ATP.
3. LIPASA SENSIBLE A HORMONAS: es la enzima que hidroliza los ácidos grasos que
están en los depósitos (tejido adiposo)  la activa el AMPc, glucagón, adrenalina.
4. Ni la lipolisis sola, ni la beta oxidación generan ATP  necesitan estar siempre
conectadas con Krebs y cadena respiratoria.
5. El alcohol (mucho NADH): inhibe la gluconeogenesis.
6. Activación de ácidos grasos: se hace en síntesis y en degradación de Acidos grasos.
7. β-oxidación de ácidos grasos insaturados: requiere de otras enzimas  enoil CoA
isomerasa.
8. Hígado: es el órgano que mas cuerpos cetonicos produce, debido a que es el que
mas cantidad de HMG CoA Sintetasa tiene.
Metabolismo del Nitrógeno: Amino-Acidos
La mayor parte de aa se obtiene de la dieta  balance de nitrógeno en una persona:
 Balance en equilibrio: la cantidad de nitrógeno ingerida es igual a la excretada.
 Balance Negativo: la cantidad ingerida es MENOR que la excretada. (- PESO)
 Balance Positivo: la cantidad ingerida es MAYOR que la excretada. (+ PESO)
Síntesis de Amino ácidos
Los aa (no esenciales) se sintetizan a partir de α-cetoacidos, mediante una
TRANSAMINACION (con la Amino-transferasa)
 Ejemplo: el grupo amino de la Alanina es transferido un α-cetoglutarato, para
formar GLUTAMATO.
 Luego se hace una DESAMINACION OXIDATIVA (con la enzima Glutamato desh.
y las 2 aminoácido oxidasas)
Enzimas
1. L - Glutamato Deshidrogenasa (reversible): va pegar el amoniaco en el glutamato
(Rxn directa: usa NADH o NADPH) o va liberar el amoniaco del glutamato
(Rxn indirecta: usa NAD o NADP).
*La glucógeno deshidrogenasa directa produce: NAD(P) + Glutamato.
*La glucógeno deshidrogenasa indirecta produce: NAD(P)H + α-cetoglutarato
(esqueleto o cadena carbonada) + amoniaco.
 El Amoniaco liberado de los aa se va convertir en UREA.
 Fuentes de AMONIACO: el hígado y el metabolismo bacteriano (intestino).
 Transporte del amoniaco por la sangre: esta dado por la GLUTAMINA, ya
que el amoniaco libre es toxico. La glutamina va servir para “recoger” el
amoniaco que no a sido convertido en urea (amoniaco libre) y eliminarlo.
2. Glutamina Sintetasa (irreversible): va producir la glutamina, con sus sustratos:
amoniaco y glutamato (se usa ATP).
3. Glutaminasa: elimina el grupo amida (se activa en estado fosforilado).
4. L - Aminoácido Oxidasa: elimina grupos amino, usa FMN y produce H2O2 
produce α-cetoacido + agua + amoniaco.
5. D - Aminoácido Oxidasa: elimina grupos amino, usa FAD  se va usar en procesos
de Detoxificación.
Regulación de la Glutamato Deshidrogenasa
 Esta regulada por Nucleótidos Purinicos (alosteria)  ATP y GTP: activan la
síntesis de glutamato. ADP y GDP: activan la degradación de glutamato.
Transporte Del Nitrógeno (aa)
 Los aa son transportados desde el musculo, después de la proteólisis, hacia:
o Riñón: va producir amoniaco (a partir de la glutamina)
o Hígado: va producir Urea (a partir de amoniaco)
 Y los esqueletos carbonados se van para Krebs (para producir energía) o son
usados para la gluco-neogénesis.
 Los a.a. liberados por el musculo más importantes para producir energía, son los
de cadena RAMIFICADA (valina, leucina).
Ciclo de la Urea (ureogenesis)
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La urea es el principal mecanismo de excreción del nitrógeno, en el cuerpo.
Esta formada por nitrógenos, los cuales vienen de  aspartato y amoniaco.
El ciclo empieza y termina en la ORNITINA (se da en el hígado)
Se necesitan 4 ATP (por cada urea formada y excretada), poreso va ser mejor
incorporar amoniaco en los aa y no excretarlo (es mas “caro” excretarlo).
1. Amoniaco + Bicarbonato  produce Carbamil Fosfato (Carbamil Fosfato
Deshidrogenasa o CPS1, esta enzima no hace parte del CICLO DE LA UREA, pero es
necesaria para la síntesis de la urea)……...….Gasta 2 ATP
2. Carbamil Fosfato + Ornitina  Citrulina (Ornitina Transcarbamilasa)
3. Aspartato + Citrulina  Argino-Succinato (Argino-s. Sintetasa)………..Gasta 2 ATP
4. Argino-Succinato  se divide en Fumarato y Arginina (Argino-s. liasa)
5. ARGININA: se hidroliza y produce UREA + ORNITINA (Arginasa)
6. La urea es transportada al riñón y excretada por la orina.
7. FUMARATO: se va a acoplar con ciclo de Krebs, para producir energía.
*Estas enzimas se activan por la disponibilidad de sustrato y NO por hormonas:
 Aumento de amoniaco o aminoácidos en el hígado
 Dieta alta en proteínas (estado absortivo) (Formula: 0,8g x Kg)
 Inanición (estado de ayuno)
*CPS 1 (mitocondrial): es activada con N-acetil glutamato. Este compuesto se produce
por acetil CoA + glutamato (enzima N-acetil glutamato Sintetasa  la cual es activada
con ARGININA)
*CPS 2 (citosolica): es otra enzima diferente, que sintetiza Pirimidinas. No es activada
por N-Acetil glutamato.
Conceptos
1. Nitrógeno Atmosférico (NH2): debe ser reducido a NH3, para poder entrar nuestro
cuerpo.
2. Balance nitrogenado positivo: se da en los niños (durante el crecimiento), en el
embarazo, y cuando hay realimentación (después de la INANICION).
 Proteínas: 0.8g x KG de peso  esto va determinar el balance nitrogenado.
 Balance Nitrogenado = N2 retenido (nitrógeno absorbido – nitrógeno
excretado por orina y sudor) / N2 Absorbido (nitrógeno ingerido – nitrógeno
excretado por heces)
3. α-cetoacidos: pueden ser Piruvato, oxaloacetato o α-cetoglutarato (estas serán las
cadenas hidrocarbonadas, que se producen en la degradación de aa)  la
trasaminacion de los aa se puede hacer con cualquiera de estos 3 compuestos.
4. Células peri-portales: tienen glutaminasa y enzimas de la ureogenesis. Células
perivenosas: tienen glutamina Sintetasa
5. AMIDA o AMINA: es amoniaco. AMINO: grupo NH3.
6. Proteólisis: estimulada por glucagón, ayuno, AMP, adrenalina, CORTISOL
(principalmente), ADP y GDP.
7. Ornitina: es como el oxaloacetato del ciclo de Krebs, solo que en la síntesis de urea.
La diferencia es que los carbonos de la Ornitina inicial, van a ser IGUALES, a los de la
Ornitina regenerada al final.
8. Ureogenesis: se va dar tanto en ayuno como en absorción.
9. Conjugación de sales biliares: la hacen los aa, glicina y taurina (cisteína)
10. Glicina: produce el grupo hemo (para la hemoglobina)
11. Tejido sin alanina: va producir alanina a partir de la glucolisis  genera
PIRUVATO, este se va Transaminar al α-cetoglutarato, para formar glutamato.
12. Desaminacion NO oxidativa (enzima: amoniaco Liasa): solo se va dar en cisteína,
serina, homoserina y treonina. Van a producir inmino-acidos.
13. Piridoxal fosfato (vitamina B6): va ser el cofactor de las amino-transferasas (en la
trasaminacion) y de la DESAMINACION NO OXIDATIVA.
- Mientras que en la DESAMINACION OXIDATIVA se usan cofactores de
oxidoreducción  FMN, FAD, NADP, NAD.
Correlaciones Clínicas  Amino ácidos
1. Deficiencia de un aa esencial: va provocar un balance de nitrógeno NEGATIVO. Este
balance se puede presentar también mucho en la vejez.
2. HIPER AMONEMIA: se da cuando se afecta las enzimas de la ureogenesis:
 Es muy toxica (puede ser mortal), porque se puede meter al cerebro.
 Hay menos proteínas, y mas glutamina
 Hay reducción de ATP: ya que el a-cetoglutarato estará en forma de glutamato,
y el α-cetoglutarato es un intermediario muy importante para el Ciclo de Krebs.
 Para curar esta enfermedad, se usa el Acido benzoico y acido fenil-acetico.
3. Deficiencia de CPS 1 y N-acetil glutamato Sintetasa (es la más LETAL): provoca una
Hiper-amonemia, y causa retraso mental  hay que suministrar Arginina.
4. Deficiencia de Ornitina trans-carbamilasa: provoca una hiper-amonemia, y causa
retraso mental y la muerte, hay un aumento del ACIDO OROTICO.
5. Deficiencia de Arginino-succinato Sintetasa y Liasa: produce una Citrulinemia
(exceso de Citrulina), la cual va ser expulsada por la orina  hay que suministrar
arginina (para que produzca creatina).
6. Deficiencia de Arginasa: afecta al sistema nervioso central, hay acumulación y
excreción de arginina (se excreta un poco de urea, ya que hay otro tipo de arginina en
el riñón)
*En una acidosis: DISMINUYE LA UREOGENESIS EN EL HIGADO  la glutamina del
hígado se va ir para el riñón, para poder conservar bicarbonato (ya que la formación de
urea, requiere bicarbonato)
 La acidosis inhibe la glutaminasa hepática y activa la glutaminasa renal
 Aumenta el Cloruro de Amonio (el Cloruro de amonio es la forma en la que el
riñón excreta el amoniaco)
 1era FUENTE DE NITROGENO EN EL CICLO DE LA UREA: ASPARTATO
 2nda FUENTE DE NITROGENO EN EL CICLO DE LA UREA: AMONIACO