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METABOLISMO DE LOS METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS AMINOACIDOS SINTESIS SINTESIS
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Metabolismo de Los Aminoacidos

Aug 11, 2015

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Anaiza Echelon
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Page 1: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSAMINOACIDOS

SINTESISSINTESIS

Page 2: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

AminoácidosAminoácidos

funciones:funciones:

a.a. Síntesis de proteínas.Síntesis de proteínas.

b.b. Fuente principal de los átomos de nitrógeno que se Fuente principal de los átomos de nitrógeno que se requieren en diversas rutas de reacción de síntesis.requieren en diversas rutas de reacción de síntesis.

c.c. Esqueletos carbonados (las partes no nitrogenadas).Esqueletos carbonados (las partes no nitrogenadas). Son una fuente de energíaSon una fuente de energía Precursores de varias rutas de reacción.Precursores de varias rutas de reacción.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

• Reserva de aminoácidos : las moléculas de Reserva de aminoácidos : las moléculas de aminoácidos de disposición inmediata para su aminoácidos de disposición inmediata para su uso en los procesos metabólicos proceden de:uso en los procesos metabólicos proceden de:

a.a. Degradación de las proteínas del alimento.Degradación de las proteínas del alimento.b.b. Degradación de las proteínas de los tejidos.Degradación de las proteínas de los tejidos.

• Dependiendo de las necesidades metabólicas Dependiendo de las necesidades metabólicas se sintetizan determinados aminoácidos o se se sintetizan determinados aminoácidos o se ínter convierten y luego se transportan a los ínter convierten y luego se transportan a los tejidos en los que se utilizan. tejidos en los que se utilizan.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

• Equilibrio nitrogenado; cuando la ingestión de nitrógeno Equilibrio nitrogenado; cuando la ingestión de nitrógeno (principalmente aminoácidos) es igual a la perdida de nitrógeno (principalmente aminoácidos) es igual a la perdida de nitrógeno (adultos sanos).(adultos sanos).

• Balance positivo de nitrógeno; la ingestión de nitrógeno es mayor Balance positivo de nitrógeno; la ingestión de nitrógeno es mayor que las perdidas.- se retiene el exceso de nitrógeno debido a la que las perdidas.- se retiene el exceso de nitrógeno debido a la cantidad de proteínas tisulares que se sintetizan supera a la cantidad de proteínas tisulares que se sintetizan supera a la cantidad que se degrada (niños que crecen, mujeres embarazadas, cantidad que se degrada (niños que crecen, mujeres embarazadas, pacientes que se recuperan).pacientes que se recuperan).

• Balance negativo de nitrógeno; no se puede sustituir las perdidas Balance negativo de nitrógeno; no se puede sustituir las perdidas de nitrógeno con las Fuentes alimenticias.- ejemplo: (el de nitrógeno con las Fuentes alimenticias.- ejemplo: (el kwashiorkor) forma de desnutrición que produce una ingestión kwashiorkor) forma de desnutrición que produce una ingestión insuficiente y prolongada de proteínas.insuficiente y prolongada de proteínas.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSTRANSPORTE AL INTERIOR DE LA CELULATRANSPORTE AL INTERIOR DE LA CELULA

• Intervención de proteínas transportadoras de Intervención de proteínas transportadoras de membrana (mamíferos).membrana (mamíferos).

a.a. Especificidad para los aminoácidos que transportan.Especificidad para los aminoácidos que transportan.b.b. Proceso de transporte ligado al movimiento de Na+ a Proceso de transporte ligado al movimiento de Na+ a

través de la membrana plasmática (gradiente que crea través de la membrana plasmática (gradiente que crea el transporte activo de Na+ puede mover moléculas a el transporte activo de Na+ puede mover moléculas a través de la membrana).través de la membrana).

c.c. Sistemas de transporte independiente de Na+ son Sistemas de transporte independiente de Na+ son responsables del transporte de aminoácidos a través responsables del transporte de aminoácidos a través de la porción de la membrana plasmática de los de la porción de la membrana plasmática de los enterocitos en contacto con los vasos sanguíneos.enterocitos en contacto con los vasos sanguíneos.

d.d. El ciclo de alfa - glutámilo ayuda a transportar El ciclo de alfa - glutámilo ayuda a transportar algunos aminoácidos al interior de tejidos específicos algunos aminoácidos al interior de tejidos específicos (cerebro, intestino y riñón). (cerebro, intestino y riñón).

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

• Aminoácidos dentro de la célula, sus grupos amino Aminoácidos dentro de la célula, sus grupos amino pueden utilizarse para las reacciones de síntesis.pueden utilizarse para las reacciones de síntesis.

mediante dos reacciones:mediante dos reacciones:

a.a. Reacciones de transaminacion Reacciones de transaminacion Los grupos amino se transfieren desde un Los grupos amino se transfieren desde un alfa-aminoácido a un alfa-cetoacido.alfa-aminoácido a un alfa-cetoacido.

b.b. Aminacion reductora ;el NH4+ o el nitrógeno amida de Aminacion reductora ;el NH4+ o el nitrógeno amida de la glutamina a la asparagina se utilizan para la glutamina a la asparagina se utilizan para suministrar el grupo amino o el nitrógeno amida de suministrar el grupo amino o el nitrógeno amida de determinado aminoácido.determinado aminoácido.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

TRANSAMINACIONTRANSAMINACION

• Aminotransferasas.- enzimas Aminotransferasas.- enzimas localizadas en el citoplasma o localizadas en el citoplasma o en las mitocondrias en las mitocondrias (eucariotas).(eucariotas).

• Especificidad (tipos) ;Especificidad (tipos) ;a.a. La del alfa – aminoacido, que La del alfa – aminoacido, que

dona el grupo alfa - amino.dona el grupo alfa - amino.b.b. La del alfa – cetoacido, que La del alfa – cetoacido, que

acepta el grupo alfa – amino.acepta el grupo alfa – amino.

• Varían de acuerdo con el tipo Varían de acuerdo con el tipo de aminoácidos que unen.de aminoácidos que unen.

• La mayoría utilizan glutamato La mayoría utilizan glutamato como donador del grupo amino. como donador del grupo amino.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

TRANSAMINACIONTRANSAMINACION• Alfa – cetoglutarato / glutamato.- papel estrategico Alfa – cetoglutarato / glutamato.- papel estrategico

(intermediario del ciclo (intermediario del ciclo importante en el metabolismo de importante en el metabolismo de del acido citrico aminoacidos y en el del acido citrico aminoacidos y en el

metabolismo general metabolismo general

• Oxalacetato / aspartato.- participa en la etiminación del Oxalacetato / aspartato.- participa en la etiminación del nitrógeno en el ciclo de la urea. nitrógeno en el ciclo de la urea.

• Piruvato / alanina.- ciclo de la alaninaPiruvato / alanina.- ciclo de la alanina Alfa – cetoglutarato y oxaloacetato( intermediario del ciclo del acido Alfa – cetoglutarato y oxaloacetato( intermediario del ciclo del acido

citrico) las reacciones de transaminacion mecanismo importante citrico) las reacciones de transaminacion mecanismo importante para satisfacer los requerimientos energeticos de las celulas. para satisfacer los requerimientos energeticos de las celulas.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

TRANSAMINACIONTRANSAMINACION• Requieren la coenzima piridoxal Requieren la coenzima piridoxal

–5´ – fosfato (PLP)que procede –5´ – fosfato (PLP)que procede de la piridoxina (vitamina B6).de la piridoxina (vitamina B6).

• PLP.- forma activa de la PLP.- forma activa de la vitamina B6vitamina B6

• Participa en otras reacciones;Participa en otras reacciones;

a.a. Racemificaciones (reacciones Racemificaciones (reacciones en las que se forman mezclas en las que se forman mezclas de aminoácidos L – y – de aminoácidos L – y – D).D).

b.b. Descarboxilaciones.Descarboxilaciones.

c.c. Modificaciones de la cadena Modificaciones de la cadena lateral. lateral.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

TRANSAMINACIONTRANSAMINACION

1.1. Formación de una base de Schiff Formación de una base de Schiff entre el PLP y el grupo alfa – entre el PLP y el grupo alfa – amino de un alfa – aminoacido.amino de un alfa – aminoacido.

• El PLP se une al lugar activo de la El PLP se une al lugar activo de la enzima mediante infracciones no enzima mediante infracciones no covalentes y una base de Schiff covalentes y una base de Schiff (aldimina) formada por la (aldimina) formada por la condensación del grupo aldehído condensación del grupo aldehído del PLP y el grupo amino de un del PLP y el grupo amino de un residuo aminoácido.residuo aminoácido.

• Los aminoácidos sustrato se unen Los aminoácidos sustrato se unen al PLP por el grupo alfa – amino al PLP por el grupo alfa – amino en una reaccion de intercambio de en una reaccion de intercambio de imina.imina.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

TRANSAMINACIONTRANSAMINACION

2.2. Cuando se elimina el Cuando se elimina el átomo de hidrogeno átomo de hidrogeno alfa por una base alfa por una base general en el lugar general en el lugar activo de la enzima se activo de la enzima se forma carbanion y forma carbanion y luego se estabiliza por luego se estabiliza por resonancia mediante la resonancia mediante la ínterconversión a un ínterconversión a un intermediario quinoide.intermediario quinoide.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

TRANSAMINACIONTRANSAMINACION

3.3. Luego uno de los tres enlaces del Luego uno de los tres enlaces del átomo de carbono alfa se rompe átomo de carbono alfa se rompe selectivamente en los lugares selectivamente en los lugares activos de cada tipo de enzimas activos de cada tipo de enzimas dependiente de PLP.dependiente de PLP.

a.a. Rotura del enlace 2 Rotura del enlace 2 (transaminacion) desprotonacion (transaminacion) desprotonacion inicial del carbono alfa del donador inicial del carbono alfa del donador del grupo amino.del grupo amino.

b.b. Rotura del enlace 3 (raceminacion Rotura del enlace 3 (raceminacion o eliminación).o eliminación).

c.c. Rotura del enlace 1 (no se produce Rotura del enlace 1 (no se produce la desprotoracion inicial y tiene la desprotoracion inicial y tiene lugar a una descarboxilacion).lugar a una descarboxilacion).

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSTRANSAMINACIONTRANSAMINACION

4. Con la cesión de un 4. Con la cesión de un protón por un ácido protón por un ácido general y una hidrólisis general y una hidrólisis posterior se libera desde posterior se libera desde la enzima el alfa – la enzima el alfa – cetoacido recien formado.cetoacido recien formado.

• Esta alfa – cetoacido se Esta alfa – cetoacido se convierte en un producto convierte en un producto alfaaminoacido al alfaaminoacido al invertirse el proceso de invertirse el proceso de reaccion.reaccion.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS TRANSAMINACIONTRANSAMINACION

• Reacción de transaminacion; reacción bimolecular ping pong el Reacción de transaminacion; reacción bimolecular ping pong el primer sustrato debe dejar el lugar activo antes que entre el primer sustrato debe dejar el lugar activo antes que entre el segundo.segundo.

• Son reversibles.Son reversibles.• Es posible sintetizar todos los aminoácidos.Es posible sintetizar todos los aminoácidos.• No existe síntesis neta de un aminoácido si el organismo no No existe síntesis neta de un aminoácido si el organismo no

sintetiza su alfa cetoacido precursor de forma independiente.sintetiza su alfa cetoacido precursor de forma independiente.• No existe en las células animales las rutas de reacción para No existe en las células animales las rutas de reacción para

sintetizar; fenil piruvato, el alfa – ceto – Beta – hidroxibutirato y el sintetizar; fenil piruvato, el alfa – ceto – Beta – hidroxibutirato y el imidazol piruvato deben proporcionarse en la alimentacion; fenil imidazol piruvato deben proporcionarse en la alimentacion; fenil alanina, treonina y la histidina.alanina, treonina y la histidina.

• Rutas de Novo.- son las rutas de reacción que sintetizan los Rutas de Novo.- son las rutas de reacción que sintetizan los aminoácidos a partir de intermediarios metabólicos; no solo por aminoácidos a partir de intermediarios metabólicos; no solo por transaminacion. transaminacion.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

INCORPORACION DIRECTA DE LOS IONES AMONIO A INCORPORACION DIRECTA DE LOS IONES AMONIO A LAS MOLECULAS ORGANICASLAS MOLECULAS ORGANICAS

Incorporación de los iones amonio en los aminoácidos Incorporación de los iones amonio en los aminoácidos

medios:medios:

1.1. Aminacion reductora de alfa – cetoacidosAminacion reductora de alfa – cetoacidos

2.2. Formación de los amidas del ácido aspartico y del Formación de los amidas del ácido aspartico y del ácido glutámico con la consiguiente transferencia del ácido glutámico con la consiguiente transferencia del nitrógeno amida para formar otros aminoácidos.nitrógeno amida para formar otros aminoácidos.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

AMINACION REDUCTORAAMINACION REDUCTORA

• Aminacion directa del alfa – Aminacion directa del alfa – cetoglutarato;cetoglutarato;Catalizado por la enzima; Catalizado por la enzima; glutamato deshidrogenasa glutamato deshidrogenasa (mitocondrias y citoplasma (mitocondrias y citoplasma eucaritas y bacterias).eucaritas y bacterias).

• Glutamato deshidrogenasa en Glutamato deshidrogenasa en los eucariotas permite la los eucariotas permite la producción de NH4+ como producción de NH4+ como preparación de eliminación de preparación de eliminación de nitrógeno.nitrógeno.

• En el exceso de amoniaco la En el exceso de amoniaco la reacción se lleva a la síntesis reacción se lleva a la síntesis de glutamato. de glutamato.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FORMACION DE AMIDASFORMACION DE AMIDAS• Los iones amonio se Los iones amonio se

incorporan en metabolitos incorporan en metabolitos celulares mediante la celulares mediante la formación de glutamina formación de glutamina (amida del glutamato).(amida del glutamato).

• Cerebro; glutamina Cerebro; glutamina sintasa.sintasa.

• Vegetales; glutamina Vegetales; glutamina sintasa y la glutamato sintasa y la glutamato sintasa. sintasa.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

• Cada miembro de los aminoácidos se sintetiza mediante una ruta Cada miembro de los aminoácidos se sintetiza mediante una ruta única.única.

• Característica común; el esqueleto carbonado de cada Característica común; el esqueleto carbonado de cada aminoácido procede de intermediarios metabólicos de fácil aminoácido procede de intermediarios metabólicos de fácil disposición.disposición.

• Intermediarios metabólicos de aminoácidos no esenciales:Intermediarios metabólicos de aminoácidos no esenciales:

a.a. Glicerato – 3 – fosfato.Glicerato – 3 – fosfato.b.b. Piruvato.Piruvato.c.c. Alfa – cetoglutarato.Alfa – cetoglutarato.d.d. Oxalacetato.Oxalacetato.

• La tinosina se sintetiza a partir de la fenilalanina (aminoácido La tinosina se sintetiza a partir de la fenilalanina (aminoácido esencial).esencial).

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

FAMILIASFAMILIAS

• De acuerdo a la semejanza de las rutas de De acuerdo a la semejanza de las rutas de síntesis.síntesis.

A.A. Familia del glutamato.Familia del glutamato.B.B. Familia de la serina.Familia de la serina.C.C. Familia del aspartato.Familia del aspartato.D.D. Familia del piruvato.Familia del piruvato.E.E. Familia de los aromáticosFamilia de los aromáticosF.F. Familia de la histidinaFamilia de la histidina

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

FAMILIA DEL GLUTAMATOFAMILIA DEL GLUTAMATO

Comprende:Comprende:

A.A. Glutamato.Glutamato.

B.B. Glutamina.Glutamina.

C.C. Prolina.Prolina.

D.D. Arginina.Arginina.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

FAMILIA DEL GLUTAMATOFAMILIA DEL GLUTAMATOGlutamatoGlutamato

• Alfa cetoglutarato puede Alfa cetoglutarato puede convertirse en glutamato convertirse en glutamato mediante:mediante:

a.a. Reacciones de aminacion Reacciones de aminacion reductora.reductora.

b.b. Transaminacion.Transaminacion.

• La transaminacion; función La transaminacion; función esencial en la síntesis de la esencial en la síntesis de la manera de moléculas de manera de moléculas de glutamato.glutamato.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSFAMILIA DEL GLUTAMATOFAMILIA DEL GLUTAMATO

Glutamato:Glutamato:

1.1. Componente de Componente de proteínasproteínas

2.2. Precursor de Precursor de aminoácidosaminoácidos

3.3. Neurotransmisor Neurotransmisor excitadorexcitador

4.4. Precursor del GABA Precursor del GABA ( ácido alfa amino ( ácido alfa amino butirico) por butirico) por descarboxilaciondescarboxilacion

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DEL GLUTANATOFAMILIA DEL GLUTANATO• Conversión del glutamato en glutamina.Conversión del glutamato en glutamina.

• Cataliza la enzima glutamina sintasa.Cataliza la enzima glutamina sintasa.

• Tejidos; hígado, cerebro, riñón, músculo e Tejidos; hígado, cerebro, riñón, músculo e intestino.intestino.

• Aminoácidos ramificados:Aminoácidos ramificados:fuente importante de los grupos amino en fuente importante de los grupos amino en la síntesis de glutamina.la síntesis de glutamina.

• Glutamina funciones:Glutamina funciones:a.a. Síntesis proteicaSíntesis proteicab.b. Donador del grupo amino en reacciones Donador del grupo amino en reacciones

de biosíntesis;de biosíntesis; Síntesis de purinas.Síntesis de purinas. Síntesis de pirimidinas.Síntesis de pirimidinas. Amino azucares.Amino azucares.c.c. Almacenamiento y transporte de NH4+Almacenamiento y transporte de NH4+d.d. Riñón e intestino; fuente de energía. Riñón e intestino; fuente de energía.

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DEL GLUTAMATOFAMILIA DEL GLUTAMATOLa prolina es un derivado cíclico del La prolina es un derivado cíclico del glutamato (3 pasos).glutamato (3 pasos).

a.a. Gamma – glutamil fosfato se Gamma – glutamil fosfato se reduce a glutamato – gamma – reduce a glutamato – gamma – semialdehido por fosforilacion del semialdehido por fosforilacion del glutamato.- cataliza la gamma – glutamato.- cataliza la gamma – glutamil quinasa.glutamil quinasa.

a.a. Ciclacion del glutamato-gamma-Ciclacion del glutamato-gamma-semialdehido para formar pirrolina-semialdehido para formar pirrolina-5-carboxilato 5-carboxilato ( ciclacion espontánea ) ( ciclacion espontánea )

a.a. La pirrolina-5-carboxilato se reduce La pirrolina-5-carboxilato se reduce a prolina por la pirrolina-5-a prolina por la pirrolina-5-carboxilato reductasacarboxilato reductasa

la prolina puede sintetizarse de la la prolina puede sintetizarse de la ornitina un intermediario del ciclo ornitina un intermediario del ciclo de la ureade la urea

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DEL GLUTAMATOFAMILIA DEL GLUTAMATO

Arginina; su precursor Arginina; su precursor es el glutamatoes el glutamato

A.A. Su síntesis comienza Su síntesis comienza con la acetilacion del con la acetilacion del grupo alfa-amino del grupo alfa-amino del glutamatoglutamato

B.B. El N-acetil-glutamato se El N-acetil-glutamato se convierte en ornitinaconvierte en ornitina

C.C. La ornitina se convierte La ornitina se convierte en arginina (ciclo de la en arginina (ciclo de la urea)urea)

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DE LA SERINAFAMILIA DE LA SERINA

Comprende:Comprende:

1.1. SerinaSerina

2.2. GlicinaGlicina

3.3. CisteinaCisteina

Obtienen su esqueleto Obtienen su esqueleto carbonado a partir del carbonado a partir del intermediario glicolitico; intermediario glicolitico; glicerato – 3-fosfatoglicerato – 3-fosfato

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

FAMILIA DE LA SERINAFAMILIA DE LA SERINA La serina:La serina:

Síntesis directa desde Síntesis directa desde el glicerato-3-fosfatoel glicerato-3-fosfato

Reacciones de Reacciones de deshidrogenacion, deshidrogenacion, transaminacion e transaminacion e hidrólisishidrólisis

Precursora de la ;Precursora de la ;

A.A. EtanolaminaEtanolaminaB.B. esfingosinaesfingosina

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

FAMILIA DE LA SERINAFAMILIA DE LA SERINA Conversión de serina en Conversión de serina en

glicina ( fuente principal)glicina ( fuente principal)

Reacción única catalizada por Reacción única catalizada por la serina la serina hidroximetiltransferasa hidroximetiltransferasa ( requiere de piridoxal fosfato)( requiere de piridoxal fosfato)

Otra fuente de glicina ; colinaOtra fuente de glicina ; colina

Glicina; neurotransmisor Glicina; neurotransmisor inhibidor del sistema nervioso inhibidor del sistema nervioso centralcentral

Serina y glicina; rutas de Serina y glicina; rutas de biosíntesis de un carbonobiosíntesis de un carbono

Page 29: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DE LA SERINAFAMILIA DE LA SERINA Cisteina ; su esqueleto Cisteina ; su esqueleto

carbonado proviene de la carbonado proviene de la serinaserina

Enzimas involucradas en la Enzimas involucradas en la conversión de serina a conversión de serina a cisteina;cisteina;

a.a. Cistationina-sintasaCistationina-sintasab.b. Gamma-cistationasaGamma-cistationasa

Requiere piridoxal-fosfatoRequiere piridoxal-fosfato

Metabolismo del azufreMetabolismo del azufre

Page 30: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DEL ASPARTATOFAMILIA DEL ASPARTATO

Comprende;Comprende;

A.A. AspartatoAspartato

B.B. AsparaginaAsparagina

C.C. LisinaLisina

D.D. MetioninaMetionina

E.E. TreoninaTreonina

Page 31: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DEL ASPARTATOFAMILIA DEL ASPARTATO

Aspartato ; se forma a partir del Aspartato ; se forma a partir del oxaloacetato en una reacción oxaloacetato en una reacción de transaminacionde transaminacion

La aspartato transaminasa La aspartato transaminasa ( AST ) conocida como ( AST ) conocida como glutámico oxalacetico glutámico oxalacetico transaminasa :GOT, es la transaminasa :GOT, es la transaminasa mas activatransaminasa mas activa

Funciones:Funciones:

a.a. Fuente de nitrógeno (formación Fuente de nitrógeno (formación de urea)de urea)

b.b. Intermediario del ciclo del ácido Intermediario del ciclo del ácido fumaratofumarato

c.c. Precursor de nucleótidoPrecursor de nucleótido

Page 32: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS

FAMILIA DEL ASPARTATOFAMILIA DEL ASPARTATO Síntesis de los otros miembros de Síntesis de los otros miembros de

la familia del aspartatola familia del aspartato

La inicia la aspartatoquinasa La inicia la aspartatoquinasa (aspartoquinasa), requiere de ATP (aspartoquinasa), requiere de ATP y fosfórila el grupo carboxilo de la y fosfórila el grupo carboxilo de la cadena lateralcadena lateral

El aspartato-beta-simialdehido El aspartato-beta-simialdehido producto de la reducción del producto de la reducción del Beta-aspartilfosfato; representa un Beta-aspartilfosfato; representa un punto de ramificación importante punto de ramificación importante en la síntesis de aminoácidos en en la síntesis de aminoácidos en vegetales y animalesvegetales y animales

El aspartato-beta-semialdehido es El aspartato-beta-semialdehido es el precursor de la lisina ( ácido el precursor de la lisina ( ácido dihidropicolinico) metionina y dihidropicolinico) metionina y treonina (hemoserina)treonina (hemoserina)

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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DEL PIRUVATOFAMILIA DEL PIRUVATO

Comprende ;Comprende ;

A.A. AlaninaAlanina

B.B. ValinaValina

C.C. LeucinaLeucina

D.D. isoleucinaisoleucina

Page 34: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DEL PIRUVATOFAMILIA DEL PIRUVATO

La alanina se sintetiza a La alanina se sintetiza a partir del piruvato en un partir del piruvato en un único pasoúnico paso

Enzima que cataliza la Enzima que cataliza la reacción alanina reacción alanina aminotransferasa aminotransferasa (citoplásmica y (citoplásmica y mitocondrial)mitocondrial)

El ciclo de la alanina El ciclo de la alanina contribuye al contribuye al mantenimiento de la mantenimiento de la glucosa sanguíneaglucosa sanguínea

Page 35: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DEL PIRUVATOFAMILIA DEL PIRUVATO Síntesis de valina y leucinaSíntesis de valina y leucina

Comienza con la condensación Comienza con la condensación de piruvato con hidroxietil-TPP de piruvato con hidroxietil-TPP ( un producto de ( un producto de descarboxilacion de un descarboxilacion de un intermediario piruvato-intermediario piruvato-pirofosfato de tiamina) pirofosfato de tiamina) catalizado por la ácido catalizado por la ácido acetohidroxi-sintasaacetohidroxi-sintasa

El producto de la reacción ; alfa El producto de la reacción ; alfa cetoisovalerato es el precursor cetoisovalerato es el precursor de :de :

A.A. L-leucinaL-leucinaB.B. L-valinaL-valina

Page 36: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DEL PIRUVATOFAMILIA DEL PIRUVATO Síntesis de isoleucina ;Síntesis de isoleucina ;

• Participa ; Participa ; el hidroxietil-TPP que el hidroxietil-TPP que se condensa con el alfa-se condensa con el alfa-cetobutirato ( procedente cetobutirato ( procedente de la L-treonina)de la L-treonina)

• Se forma ; Se forma ; alfa-ceto-alfa-alfa-ceto-alfa-hidroxibutirato que es el hidroxibutirato que es el precursor de la isoleucinaprecursor de la isoleucina

Page 37: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA AROMATICAFAMILIA AROMATICA

Comprende ;Comprende ;

A.A. FenilalaninaFenilalanina

B.B. TirosinaTirosina

C.C. triptofanotriptofano

Page 38: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA AROMATICAFAMILIA AROMATICA

El anillo bencénico de los El anillo bencénico de los aminoácidos aromáticos se aminoácidos aromáticos se forma por la ruta del forma por la ruta del SIKIMATOSIKIMATO

Los carbonos del anillo Los carbonos del anillo bencénico proceden de la bencénico proceden de la eritrosa-4-fosfato y el eritrosa-4-fosfato y el fosfoenilpiruvato (PRPP)fosfoenilpiruvato (PRPP)(cadena lateral)(cadena lateral)

La condensación de estas La condensación de estas moléculas da el 2-ceto-3-moléculas da el 2-ceto-3-desoxi-arabinoheptulosonato-desoxi-arabinoheptulosonato-7-fosfato molécula que se 7-fosfato molécula que se convierte en corismatoconvierte en corismato

Page 39: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA AROMATICAFAMILIA AROMATICAo El corismato ( intermediario de la ruta del SIKIMATO)El corismato ( intermediario de la ruta del SIKIMATO)

o Punto de ramificación en la síntesis de varios compuestos aromáticos ;Punto de ramificación en la síntesis de varios compuestos aromáticos ;

1.1. Prefenato ; precursor de Prefenato ; precursor de a.a. FenilalaninaFenilalaninab.b. TirosinaTirosina

2.2. Antranilato; precursor de;Antranilato; precursor de;a.a. TriptofanoTriptofano

3.3. Ácido-4-hidroxibenzoico; precursor de Ácido-4-hidroxibenzoico; precursor de a.a. UbiquinonasUbiquinonasb.b. Síntesis de plastoquinonaSíntesis de plastoquinonac.c. tocoferolestocoferoles

Page 40: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSFAMILIA AROMATICAFAMILIA AROMATICA

Triptofano ;es el Triptofano ;es el precursor de la precursor de la serotoninaserotonina

• Varias células dentro Varias células dentro del sistema nervioso del sistema nervioso centralcentral

• Tubo digestivoTubo digestivo• Plaquetas Plaquetas

sanguíneassanguíneas• mastocitosmastocitos

Page 41: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSFAMILIA AROMATICAFAMILIA AROMATICA

• Tirosina :las Tirosina :las catecolaminas catecolaminas (derivados)(derivados)

a.a. DopaminaDopamina

b.b. NoradrenalinaNoradrenalina

c.c. adrenalinaadrenalina

Page 42: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOSSINTESIS DE AMINOACIDOS

FAMILIA DE LA HISTIDINAFAMILIA DE LA HISTIDINA

Histidina se forma a partir de tres moléculas;Histidina se forma a partir de tres moléculas;

A.A. Fosforribosilpirofosfato (PRPP) cinco carbonosFosforribosilpirofosfato (PRPP) cinco carbonosB.B. ATP ( anillo de adenina; un nitrógeno y un carbono)ATP ( anillo de adenina; un nitrógeno y un carbono)C.C. Glutamina (un nitrógeno)Glutamina (un nitrógeno)

La síntesis comienza con la condensación del PRPP con el ATP para La síntesis comienza con la condensación del PRPP con el ATP para formar fosforribosil- AMPformar fosforribosil- AMP

Transferencia del grupo amino de la glutamina al fosforribosil-AMP, para Transferencia del grupo amino de la glutamina al fosforribosil-AMP, para formar:formar:

A.A. Imidazol-glicerol-fosfato ( precursor de histidina)Imidazol-glicerol-fosfato ( precursor de histidina)B.B. 5´-fosforribosil-4-carboxamida-5-aminoimidazol ( síntesis de purinas)5´-fosforribosil-4-carboxamida-5-aminoimidazol ( síntesis de purinas)

Page 43: Metabolismo de Los Aminoacidos

METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSMETABOLISMO DE LOS AMINOACIDOSFAMILIA DE LA HISTIDINAFAMILIA DE LA HISTIDINA

Histidina : precursor de Histidina : precursor de la histaminala histamina

1.1. Mediador de Mediador de reacciones alérgicasreacciones alérgicas

2.2. Estimulador de la Estimulador de la producción de ácido producción de ácido gástricogástrico

3.3. Neurotransmisor Neurotransmisor encefálicoencefálico