DESTINO DE LOS ESQUELETOS CARBONADOS

DESTINO DE LOS ESQUELETOS CARBONADOS Alan,Cist,Ser, Treo,Glic,Trip Piruvato F-ala, Leu Tript,Lis,Tir A-A-CoA Acetil-CoA Leu, Isol, Treo,Tript Asp Aspg Oxalacetato Fumarato F-ala,Tir CICLO KREBS Succinil-CoA Arg, Prol Hist, Glutm Met,Isol,Val a-Ceto glutarato Glutamato

RUTAS DE DEGRADACION DE LOS CARBONOS PROVENIENTES DE AMINOÁCIDOS • Se producen 6 productos diferentes: • ACETIL-CoA • PIRUVATO • OXALACETATO • a-CETOGLUTARATO • SUCCINIL-CoA • FUMARATO GLUCONEOGENESIS TODOS LOS CARBONOS DE LOS AMINOÁCIDOS PUEDEN DEGRADARSE A CO2 EN EL CICLO DE KREBS

Piruvato, Acetil-CoA, Succinil-CoA • Algunos aminoácidos cuando se degradan dan más de un producto: TREONINA TRIPTOFANO FENILALANINA TIROSINA ISOLEUCINA Piruvato, Acetil-CoA, Acetoacetil-CoA Acetoacetil-CoA y Fumarato 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

UTILIZACION DE METILOS DE METIONINA EN REACCIONES DE SINTESIS • Creatina • Colina • Adrenalina • ARN metilado

FORMACION DE S-ADENOSIL METIONINA (SAM ó AdoMet) METIONINA PPAL DONANTE DE METILOS

Acción de B12 sobre transporte de grupos metilos METIONINA FH4 CH3 B12 SÍNTESIS DE COMPUESTOS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA Metil-FH4 HOMOCISTEÍNA

AMINOACIDOS QUE FORMAN PIRUVATO TREONINA Treonina aldolasa TRIPTOFANO ACETALDEHIDO GLICINA ACETO ACETILCoA Serina OH-metil transferasa N5N10-Met FH4 PPL FH4 SERINA ALANINA Serina deshidratasa PPL CISTEINA PPL ALT ó GPT 2 pasos Oxidación y transaminación PDH PIRUVATO ACETIL-CoA

AMINOACIDO QUE RINDEN OXALACETATO ASPARRAGINA H2O Asparraginasa NH4+ GOT PLP ASPARTATO OXALACETATO a-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 FENILALANINA TIROSINA H4-biopterina H2-biopterina Dihidropterina reductasa NADP+ NADPH + H+ Oxigenasa de función mixta: -OH y H2O

O= CO2 REACCION DE TRANSAMINACION DE FENILALANINA • Segunda ruta del metabolismo de fenilalanina, muy poco utilizada. aminotransferasa Fenilalanina + Piruvato Fenilpiruvato + Alanina PLP Fenilacetato Fenilactato

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 Acido homogentísico ALCAPTONA 1,2-dioxigenasa Tirosina 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

DEGRADACION DE AMINOACIDOS RAMIFICADOS EN TEJIDOS EXTRAHEPATICOS ESTOS AMINOACIDOS NO SE DEGRADAN EN HIGADO Aminoácido ramificado aminotransferasa Transaminación Aacetil-CoA Acetil-CoA Propionil-CoA a-cetoácido deshidrogenasa

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

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

DESCARBOXILACION DE AMINOACIDOS • 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 BIÓGENASen tejidos animales: HISTAMINA, SEROTONINA, TRIPTAMINA Y DOPAMINA.

REACCIONES DE DESCARBOXILACION D E S C A R B O X I L A S A HISTIDINA HISTAMINA PA HCl TIROSINA TIRAMINA VC TRIPTOFANO PPL SEROTONINA VC GLUTAMATO GABA (-) SN (-) SN DOPAMINA DOPA Cimetidina ó tagamet

BIOSINTESIS DE DOPAMINA, ADRENALINA, NORADRENALINA. Tirosina Tirosina hidroxilasa H4-Biopterina H2-Biopterina Adrenalina Dopa descarboxilasa SAM Dopamina b-hidroxilasa Dopamina Noradrenalina Acido ascórbico Inactivación:mono-amino oxidasa(MAO) y la catecol-O-metil transferasa(COMT).

BIOSINTESIS DE AMINOACIDOS • Los mamíferos sintetizan los aminoácidos no esenciales. • El esqueleto carbonado de la mayoría de los aminoácidos proceden de: Glicerato-3-fosfato, piruvato, a-cetoglutarato ó oxalacetato. • Varios aminoácidos se obtienen por reacciones de transaminación. • En varias reacciones de síntesis, se utilizan como dadores de equivalentes de reducción NADPH ó NADH y como dadores de carbono derivados de Folato ó SAM.

Reacciones en las que puede intervenir el amoníaco NH3 CO2 Aspartato a-cetoglutarato Glutamato Carbamil fosfato Asparragina Glutamato Glutamina Glutamato, triptofano, histidina, Purinas, etc. Arginina Pirimidinas Urea Aspartato Otros aminoácidos

BIOSINTESIS DE ASPARTATO, GLUTAMATO Y ALANINA T R A N S A M I N A C I O N PIRUVATO ALANINA OXALACETATO ASPARTATO a-CETOGLUTARATO GLUTAMATO

DESTINO DE LOS ESQUELETOS CARBONADOS