DESTINO DE LOS ESQUELETOS CARBONADOS
Glutamato
Arg, Prol
Hist, Glutm
Acetil-CoA
F-ala, LeuTript,Lis,Tir A-A-CoA
PiruvatoAla,Cist,Ser,Treo,Gli,Trip
F-ala,Tir
Met,Isol,Val
Fumarato
Oxalacetato
Succinil-CoA
-Ceto glutarato
AspAspn
CICLO KREBS
Leu, Isol, Treo,Trip
RUTAS DE DEGRADACION DE LOS CARBONOS PROVENIENTES DE AMINOÁCIDOS
• Se producen 6 productos diferentes:
- ACETIL-CoA
- PIRUVATO
- OXALACETATO -CETOGLUTARATO
- SUCCINIL-CoA
- FUMARATO
GLUCONEOGENESIS
TODOS LOS CARBONOS DE LOS AMINOÁCIDOS PUEDEN DEGRADARSE A CO2 EN EL CICLO DE KREBS
• Algunos aminoácidos cuando que se degradan dan más de un producto:
TREONINA
TRIPTOFANO
FENILALANINA
TIROSINA
ISOLEUCINA
Acetoacetil-CoA y Fumarato
Piruvato, Acetil-CoA, Acetoacetil-CoA
Acetil-CoA, Succinil-CoA
Piruvato, Acetil-CoA, Succinil-CoA
AMINOACIDOS CETOGENICOS Y GLUCOGENICOS
• 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
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
FORMACION DE S-ADENOSIL METIONINA (SAM ó AdoMet)
METIONINA
PPAL DONANTE DE METILOS
METIONINA
HOMOCISTEÍNA
CH3 SÍNTESIS DE COMPUESTOS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA
Acción de B12 sobre transporte de grupos metilos
Metil-FH4
FH4B12
UTILIZACION DE METILOS DE METIONINA EN REACCIONES DE SINTESIS
• Creatina
• Colina
• Adrenalina
• ARNt metilado
Creatina-P
Fosfolípidos
Hormona
Síntesis de proteínas
Serina deshidratasa
AMINOACIDOS QUE FORMAN PIRUVATO
TREONINA
TRIPTOFANO
ALANINA
GLICINAACETALDEHIDO
SERINA
CISTEINA
PIRUVATO ACETIL-CoA
Treonina aldolasa
Serina OH-metil transferasa
ALT ó GPTPDH
N5N10-Met FH4
FH4
PPLPPL
ACETO
ACETILCoA
2 pasos
PPL
Oxidación y transaminación
AMINOACIDO QUE RINDEN OXALACETATO
ASPARTATO
ASPARRAGINA
OXALACETATO
Asparraginasa
GOT
NH4+
H2O
PLP
-cetoglutarato Glutamato
Metabolismo de la Fenilalanina y Tirosina
• Los dos aminoácidos se degradan por la misma vía y dan lugar a fumarato y acetoacetato
• A partir de Fenilalanina se forma tirosina por ello se la considera aminoácido esencial
• Fenilalanina también puede transaminar para dar los cetoácidos fenilpirúvico y fenilláctico (vía poco activa)
Reacción de la Fenilalanina Hidroxilasa
Fenilalanina hidroxilasa
Dihidropterina reductasa
Oxigenasa de función mixta: -OH y H2O
NADPH + H+
FENILALANINA TIROSINA
H4-biopterina
NADP+
H2-biopterina
REACCION DE TRANSAMINACION DE FENILALANINA
• Segunda ruta del metabolismo de fenilalanina, muy poco utilizada.
Fenilalanina + Piruvato Fenilpiruvato + Alanina
Fenilacetato Fenillactato
PLP
aminotransferasa
CO2
O=
• Si el trastorno se detecta a tiempo puede evitarse el daño cerebral administrando una dieta con bajo contenido de fenilalanina y abundante contenido en tirosina.
• Es común encontrar alimentos que alertan sobre el no consumo para fenilcetonúricos, por ejemplo, los que contienen como edulcorante el ASPARTAMO, un dipéptido de fenilalanina y aspartato que cuando se hidroliza en el tracto digestivo libera fenilalanina.
DEGRADACION DE TIROSINA
Tirosina
Acido homogentísico
1,2-dioxigenasa
ALCAPTONA
ORINA MARRON OSCURO
FENILALANINA
FUMARATO + ACETOACETATO
ALCAPTONURIA
•1859: SE OBSERVA QUE LA ORINA DE LOS ENFERMOS SE PONIA OSCURA CUANDO SE DEJABA AL AIRE
•SE LLAMA A LA SUSTANCIA : ALCAPTONA
•FINALMENTE SE IDENTIFICA EL ÁC. HOMOGENTÍSICO
•LA ENZIMA DEFICIENTE ES : HOMOGENTÍSICO OXIDASA
Aminoacidos de cadena ramificada
• Constituyen cerca del 40% de los aminoácidos esenciales
• Se metabolizan en tejidos periféricos: Músculo esquelético, músculo cardíaco, tejido adiposo y ríñon
• El 80 % se utilizan para biosíntesis de proteínas y el 20% se degradan.
• Defectos enzimáticos que afectan su degradación producen enfermedades denominadas acidemias orgánicas
-cetoácido deshidrogenasa
DEGRADACION DE AMINOACIDOS RAMIFICADOS EN TEJIDOS EXTRAHEPATICOS
Transaminación
Aminoácido ramificado aminotransferasa
ESTOS AMINOACIDOS NO SE DEGRADAN EN HIGADO
Aacetil-CoA
Acetil-CoA
Propionil-CoA
FUNCIONES PRECURSORAS DE LOS AMINOACIDOS
• GLICINA: Purinas, Hemo, Glutatión• SERINA: Derivados de folato, esfingosina.• METIONINA: SAM• GLUTAMINA y GLUTAMATO: GABA• FENILALANINA y TIROSINA: Catecolaminas• TIROSINA: Tiramina, Melanina, Hormonas tiroideas.• TRIPTOFANO: Serotonina, Triptamina, Melatonina, Acido
nicotínico.• ARGININA: Oxido Nítrico• SERINA Y METIONINA: Acetilcolina• HISTIDINA: Histamina.• ARGININA, GLICINA Y METIONINA: Creatina
• Microorganismos del intestino y ciertas bacterias presentes en alimentos, poseen enzimas que catalizan la descarboxilación de aminoácidos.
• Se forman POLIAMINAS ó “AMINAS BIÓGENAS”.
• Putrefacción de proteínas : CADAVERINA (a partir de lisina) y PUTRESCINA (a partir de ornitina). Estos compuestos sirven de marcadores para medir la calidad de la carne y su estado de conservación.
•AMINAS BIÓGENAS en tejidos animales: HISTAMINA, SEROTONINA, TRIPTAMINA Y DOPAMINA.
DESCARBOXILACION DE AMINOACIDOS
REACCIONES DE DESCARBOXILACION
HISTIDINA
TIROSINA
GLUTAMATO
TRIPTOFANO
DOPA
DESCARBOXILASA
PPL
HISTAMINA
TIRAMINA
SEROTONINA
GABA
DOPAMINA
VC
VC
PA HCl
(-) SN
Cimetidina ó tagamet
(-) SN
HistidinaHistamina
COCO22
Tiramina
Triptamina
Glutamato
GABA
Triptofano
TirosinaDescarboxilasaDescarboxilasa
(PLP)(PLP)
Tirosina
Tirosina hidroxilasa
Dopa descarboxilasaAdrenalina
NoradrenalinaDopamina
Dopamina -
hidroxilasa
Acido ascórbico
BIOSINTESIS DE DOPAMINA, ADRENALINA, NORADRENALINA.
H4-BiopterinaH2-Biopterina
SAM
Inactivación:mono-amino oxidasa (MAO) y la catecol-O-metil transferasa (COMT).