METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS
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kezia
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METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS. Amino
METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS

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1. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS

2. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS Amino?cidos funciones: S?ntesis de prote?nas. Fuente principal de los ?tomos de nitr?geno que se requieren en diversas rutas de reacci?n de s?ntesis. Esqueletos carbonados (las partes no nitrogenadas). Son una fuente de energ?a Precursores de varias rutas de reacci?n.

3. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS Reserva de amino?cidos : las mol?culas de amino?cidos de disposici?n inmediata para su uso en los procesos metab?licos proceden de: Degradaci?n de las prote?nas del alimento. Degradaci?n de las prote?nas de los tejidos. Dependiendo de las necesidades metab?licas se sintetizan determinados amino?cidos o se ?nter convierten y luego se transportan a los tejidos en los que se utilizan.

4. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS Equilibrio nitrogenado; cuando la ingesti?n de nitr?geno (principalmente amino?cidos) es igual a la perdida de nitr?geno (adultos sanos). Balance positivo de nitr?geno; la ingesti?n de nitr?geno es mayor que las perdidas.- se retiene el exceso de nitr?geno debido a la cantidad de prote?nas tisulares que se sintetizan supera a la cantidad que se degrada (ni?os que crecen, mujeres embarazadas, pacientes que se recuperan). Balance negativo de nitr?geno; no se puede sustituir las perdidas de nitr?geno con las Fuentes alimenticias.- ejemplo: (el kwashiorkor) forma de desnutrici?n que produce una ingesti?n insuficiente y prolongada de prote?nas.

5. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS TRANSPORTE AL INTERIOR DE LA CELULA Intervenci?n de prote?nas transportadoras de membrana (mam?feros). Especificidad para los amino?cidos que transportan. Proceso de transporte ligado al movimiento de Na+ a trav?s de la membrana plasm?tica (gradiente que crea el transporte activo de Na+ puede mover mol?culas a trav?s de la membrana). Sistemas de transporte independiente de Na+ son responsables del transporte de amino?cidos a trav?s de la porci?n de la membrana plasm?tica de los enterocitos en contacto con los vasos sangu?neos. El ciclo de alfa - glut?milo ayuda a transportar algunos amino?cidos al interior de tejidos espec?ficos (cerebro, intestino y ri??n).

6. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS Amino?cidos dentro de la c?lula, sus grupos amino pueden utilizarse para las reacciones de s?ntesis. mediante dos reacciones: Reacciones de transaminacion Los grupos amino se transfieren desde un alfa-amino?cido a un alfa-cetoacido. Aminacion reductora ;el NH4+ o el nitr?geno amida de la glutamina a la asparagina se utilizan para suministrar el grupo amino o el nitr?geno amida de determinado amino?cido.

7. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS TRANSAMINACION Aminotransferasas.- enzimas localizadas en el citoplasma o en las mitocondrias (eucariotas). Especificidad (tipos) ; La del alfa ? aminoacido, que dona el grupo alfa - amino. La del alfa ? cetoacido, que acepta el grupo alfa ? amino. Var?an de acuerdo con el tipo de amino?cidos que unen. La mayor?a utilizan glutamato como donador del grupo amino.

8. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS TRANSAMINACION Alfa ? cetoglutarato / glutamato.- papel estrategico (intermediario del ciclo importante en el metabolismo de del acido citrico aminoacidos y en el metabolismo general Oxalacetato / aspartato.- participa en la etiminaci?n del nitr?geno en el ciclo de la urea. Piruvato / alanina.- ciclo de la alanina Alfa ? cetoglutarato y oxaloacetato( intermediario del ciclo del acido citrico) las reacciones de transaminacion mecanismo importante para satisfacer los requerimientos energeticos de las celulas.

9. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS TRANSAMINACION Requieren la coenzima piridoxal ?5? ? fosfato (PLP)que procede de la piridoxina (vitamina B6). PLP.- forma activa de la vitamina B6 Participa en otras reacciones; Racemificaciones (reacciones en las que se forman mezclas de amino?cidos L ? y ? D). Descarboxilaciones. Modificaciones de la cadena lateral.

10. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS TRANSAMINACION Formaci?n de una base de Schiff entre el PLP y el grupo alfa ? amino de un alfa ? aminoacido. El PLP se une al lugar activo de la enzima mediante infracciones no covalentes y una base de Schiff (aldimina) formada por la condensaci?n del grupo aldeh?do del PLP y el grupo amino de un residuo amino?cido. Los amino?cidos sustrato se unen al PLP por el grupo alfa ? amino en una reaccion de intercambio de imina.

11. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS TRANSAMINACION Cuando se elimina el ?tomo de hidrogeno alfa por una base general en el lugar activo de la enzima se forma carbanion y luego se estabiliza por resonancia mediante la ?nterconversi?n a un intermediario quinoide.

12. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS TRANSAMINACION Luego uno de los tres enlaces del ?tomo de carbono alfa se rompe selectivamente en los lugares activos de cada tipo de enzimas dependiente de PLP. Rotura del enlace 2 (transaminacion) desprotonacion inicial del carbono alfa del donador del grupo amino. Rotura del enlace 3 (raceminacion o eliminaci?n). Rotura del enlace 1 (no se produce la desprotoracion inicial y tiene lugar a una descarboxilacion).

13. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS TRANSAMINACION 4. Con la cesi?n de un prot?n por un ?cido general y una hidr?lisis posterior se libera desde la enzima el alfa ? cetoacido recien formado. Esta alfa ? cetoacido se convierte en un producto alfaaminoacido al invertirse el proceso de reaccion.

14. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS TRANSAMINACION Reacci?n de transaminacion; reacci?n bimolecular ping pong el primer sustrato debe dejar el lugar activo antes que entre el segundo. Son reversibles. Es posible sintetizar todos los amino?cidos. No existe s?ntesis neta de un amino?cido si el organismo no sintetiza su alfa cetoacido precursor de forma independiente. No existe en las c?lulas animales las rutas de reacci?n para sintetizar; fenil piruvato, el alfa ? ceto ? Beta ? hidroxibutirato y el imidazol piruvato deben proporcionarse en la alimentacion; fenil alanina, treonina y la histidina. Rutas de Novo.- son las rutas de reacci?n que sintetizan los amino?cidos a partir de intermediarios metab?licos; no solo por transaminacion.

15. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS INCORPORACION DIRECTA DE LOS IONES AMONIO A LAS MOLECULAS ORGANICAS Incorporaci?n de los iones amonio en los amino?cidos medios: Aminacion reductora de alfa ? cetoacidos Formaci?n de los amidas del ?cido aspartico y del ?cido glut?mico con la consiguiente transferencia del nitr?geno amida para formar otros amino?cidos.

16. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS AMINACION REDUCTORA Aminacion directa del alfa ? cetoglutarato; Catalizado por la enzima; glutamato deshidrogenasa (mitocondrias y citoplasma eucaritas y bacterias). Glutamato deshidrogenasa en los eucariotas permite la producci?n de NH4+ como preparaci?n de eliminaci?n de nitr?geno. En el exceso de amoniaco la reacci?n se lleva a la s?ntesis de glutamato.

17. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FORMACION DE AMIDAS Los iones amonio se incorporan en metabolitos celulares mediante la formaci?n de glutamina (amida del glutamato). Cerebro; glutamina sintasa. Vegetales; glutamina sintasa y la glutamato sintasa.

18. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS Cada miembro de los amino?cidos se sintetiza mediante una ruta ?nica. Caracter?stica com?n; el esqueleto carbonado de cada amino?cido procede de intermediarios metab?licos de f?cil disposici?n. Intermediarios metab?licos de amino?cidos no esenciales: Glicerato ? 3 ? fosfato. Piruvato. Alfa ? cetoglutarato. Oxalacetato. La tinosina se sintetiza a partir de la fenilalanina (amino?cido esencial).

19. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS FAMILIAS De acuerdo a la semejanza de las rutas de s?ntesis. Familia del glutamato. Familia de la serina. Familia del aspartato. Familia del piruvato. Familia de los arom?ticos Familia de la histidina

20. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS FAMILIA DEL GLUTAMATO Comprende: Glutamato. Glutamina. Prolina. Arginina.

21. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS FAMILIA DEL GLUTAMATO Glutamato Alfa cetoglutarato puede convertirse en glutamato mediante: Reacciones de aminacion reductora. Transaminacion. La transaminacion; funci?n esencial en la s?ntesis de la manera de mol?culas de glutamato.

22. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS FAMILIA DEL GLUTAMATO Glutamato: Componente de prote?nas Precursor de amino?cidos Neurotransmisor excitador Precursor del GABA ( ?cido alfa amino butirico) por descarboxilacion

23. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DEL GLUTANATO Conversi?n del glutamato en glutamina. Cataliza la enzima glutamina sintasa. Tejidos; h?gado, cerebro, ri??n, m?sculo e intestino. Amino?cidos ramificados: fuente importante de los grupos amino en la s?ntesis de glutamina. Glutamina funciones: S?ntesis proteica Donador del grupo amino en reacciones de bios?ntesis; S?ntesis de purinas. S?ntesis de pirimidinas. Amino azucares. Almacenamiento y transporte de NH4+ Ri??n e intestino; fuente de energ?a.

24. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DEL GLUTAMATO La prolina es un derivado c?clico del glutamato (3 pasos). Gamma ? glutamil fosfato se reduce a glutamato ? gamma ? semialdehido por fosforilacion del glutamato.- cataliza la gamma ? glutamil quinasa. Ciclacion del glutamato-gamma-semialdehido para formar pirrolina-5-carboxilato ( ciclacion espont?nea ) La pirrolina-5-carboxilato se reduce a prolina por la pirrolina-5-carboxilato reductasa la prolina puede sintetizarse de la ornitina un intermediario del ciclo de la urea

25. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DEL GLUTAMATO Arginina; su precursor es el glutamato Su s?ntesis comienza con la acetilacion del grupo alfa-amino del glutamato El N-acetil-glutamato se convierte en ornitina La ornitina se convierte en arginina (ciclo de la urea)

26. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DE LA SERINA Comprende: Serina Glicina Cisteina Obtienen su esqueleto carbonado a partir del intermediario glicolitico; glicerato ? 3-fosfato

27. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS FAMILIA DE LA SERINA La serina: S?ntesis directa desde el glicerato-3-fosfato Reacciones de deshidrogenacion, transaminacion e hidr?lisis Precursora de la ; Etanolamina esfingosina

28. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS FAMILIA DE LA SERINA Conversi?n de serina en glicina ( fuente principal) Reacci?n ?nica catalizada por la serina hidroximetiltransferasa ( requiere de piridoxal fosfato) Otra fuente de glicina ; colina Glicina; neurotransmisor inhibidor del sistema nervioso central Serina y glicina; rutas de bios?ntesis de un carbono

29. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DE LA SERINA Cisteina ; su esqueleto carbonado proviene de la serina Enzimas involucradas en la conversi?n de serina a cisteina; Cistationina-sintasa Gamma-cistationasa Requiere piridoxal-fosfato Metabolismo del azufre

30. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DEL ASPARTATO Comprende; Aspartato Asparagina Lisina Metionina Treonina

31. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DEL ASPARTATO Aspartato ; se forma a partir del oxaloacetato en una reacci?n de transaminacion La aspartato transaminasa ( AST ) conocida como glut?mico oxalacetico transaminasa :GOT, es la transaminasa mas activa Funciones: Fuente de nitr?geno (formaci?n de urea) Intermediario del ciclo del ?cido fumarato Precursor de nucle?tido

32. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE LOS AMINOACIDOS FAMILIA DEL ASPARTATO S?ntesis de los otros miembros de la familia del aspartato La inicia la aspartatoquinasa (aspartoquinasa), requiere de ATP y fosf?rila el grupo carboxilo de la cadena lateral El aspartato-beta-simialdehido producto de la reducci?n del Beta-aspartilfosfato; representa un punto de ramificaci?n importante en la s?ntesis de amino?cidos en vegetales y animales El aspartato-beta-semialdehido es el precursor de la lisina ( ?cido dihidropicolinico) metionina y treonina (hemoserina)

33. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DEL PIRUVATO Comprende ; Alanina Valina Leucina isoleucina

34. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DEL PIRUVATO La alanina se sintetiza a partir del piruvato en un ?nico paso Enzima que cataliza la reacci?n alanina aminotransferasa (citopl?smica y mitocondrial) El ciclo de la alanina contribuye al mantenimiento de la glucosa sangu?nea

35. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DEL PIRUVATO S?ntesis de valina y leucina Comienza con la condensaci?n de piruvato con hidroxietil-TPP ( un producto de descarboxilacion de un intermediario piruvato-pirofosfato de tiamina) catalizado por la ?cido acetohidroxi-sintasa El producto de la reacci?n ; alfa cetoisovalerato es el precursor de : L-leucina L-valina

36. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DEL PIRUVATO S?ntesis de isoleucina ; Participa ; el hidroxietil-TPP que se condensa con el alfa-cetobutirato ( procedente de la L-treonina) Se forma ; alfa-ceto-alfa-hidroxibutirato que es el precursor de la isoleucina

37. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA AROMATICA Comprende ; Fenilalanina Tirosina triptofano

38. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA AROMATICA El anillo benc?nico de los amino?cidos arom?ticos se forma por la ruta del SIKIMATO Los carbonos del anillo benc?nico proceden de la eritrosa-4-fosfato y el fosfoenilpiruvato (PRPP)(cadena lateral) La condensaci?n de estas mol?culas da el 2-ceto-3-desoxi-arabinoheptulosonato-7-fosfato mol?cula que se convierte en corismato

39. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA AROMATICA El corismato ( intermediario de la ruta del SIKIMATO) Punto de ramificaci?n en la s?ntesis de varios compuestos arom?ticos ; Prefenato ; precursor de Fenilalanina Tirosina Antranilato; precursor de; Triptofano ?cido-4-hidroxibenzoico; precursor de Ubiquinonas S?ntesis de plastoquinona tocoferoles

40. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS FAMILIA AROMATICA Triptofano ;es el precursor de la serotonina Varias c?lulas dentro del sistema nervioso central Tubo digestivo Plaquetas sangu?neas mastocitos

41. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS FAMILIA AROMATICA Tirosina :las catecolaminas (derivados) Dopamina Noradrenalina adrenalina

42. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS SINTESIS DE AMINOACIDOS FAMILIA DE LA HISTIDINA Histidina se forma a partir de tres mol?culas; Fosforribosilpirofosfato (PRPP) cinco carbonos ATP ( anillo de adenina; un nitr?geno y un carbono) Glutamina (un nitr?geno) La s?ntesis comienza con la condensaci?n del PRPP con el ATP para formar fosforribosil- AMP Transferencia del grupo amino de la glutamina al fosforribosil-AMP, para formar: Imidazol-glicerol-fosfato ( precursor de histidina) 5?-fosforribosil-4-carboxamida-5-aminoimidazol ( s?ntesis de purinas)

43. METABOLISMO DE LOS AMINOACIDOS FAMILIA DE LA HISTIDINA Histidina : precursor de la histamina Mediador de reacciones al?rgicas Estimulador de la producci?n de ?cido g?strico Neurotransmisor encef?lico


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