Post on 16-Apr-2017
BIOQUIMICA Y NUTRICIÓN
METABOLISMO DE LAS PROTEINAS
Biosíntesis de aminoácidos no esenciales
MEDICINA HUMANA
2016-I
CECILIA ROJAS GUERRERO
Cecilia K. Rojas Guerrero
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Bioquímica y Nutrición
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Biosíntesis de aminoácidos
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Para sintetizar proteínas es necesario la participación de 20 aminoácidos
El ser humano sintetiza algunos aa denominados: NO ESENCIALES
El ser humano debe ingerir necesariamente otros denominados: ESENCIALES
Las bacterias y las plantas son capaces de sintetizar los aa esenciales
BIOSINTESIS DE AMINOACIDOS
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FUNCIONES DE LOS AMINOACIDOS NO ESENCIALES
Síntesis de proteínas y otros aa no esencialesMetabolismo intermediarioCiclo de Krebs y de la UreaProceso GluconeogénicoFormación de Hemo-Colina-Etanol-amina-
ATP.ADP-Aminas biógenasPor ello deben obligatoriamente sintetizarse
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3. La metionina se necesita en grandes cantidades para producir cisteína4. Se necesita grandes cantidades de fenilalanina para formar tirosina.
5. La Histidina esencial para bebes
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Biosíntesis de aminoácidos no esenciales
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BIOSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS NO ESENCIALES
De los 12 aa no esenciales 9 son formados de intermediarios metabólicos 3 a partir de aa esencialesTres enzimas ocupan posiciones centrales: α-Glutamato deshidrogenasa(amina el α-ceto-
glutarato glutamato) Glutamina sintetasa (aminación del glutamato) para
dar glutamina Transaminasas
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GLUTAMINA SINTETASA
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• AAPIRUVATO ALANINA CETOACIDO AAOXALACETATO ASPARTATO CETOACIDO
TRANSAMINASASAla, Asp, Glu son formados a partir de cetoácidos correspon dientes:Piruvato, OxalacetatoCetoglutarato, que provienen del metabolismo de los carbohidratos
El glutamato es producido mas comunmente por la glutamato dehidrogenasa
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• Tirosina(no esencial) Fenilalanina (esencial)• Alanina Piruvato (intermediario glucolítico)
• Serina 3-P-Glicerato ( “ glucolítico)
• Glicina Serina• Cisteína Serina• Aspartato y Asparragina Oxalacetato• Glutamato α-cetoglutarato• Glutamina, Prolina y Arginina Glutamato
DERIVACION DEL ESQUELETO DE CARBONO DE LOS AMINOACIDOS NO ESENCIALES
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Biosíntesis de aminoácidos no esenciales
Alanina, asparagina, aspartato, glutamato y glutamina se sintetizan a partir de piruvato, oxalacetato y alfa cetoglutarato
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• El piruvato, el oxalacetato y el alfa-cetoglutarato son los α-cetoácidos (esqueletos carbonados) que corresponden a la alanina, aspartato y glutamato respectivamente.
• Realizan una reacción de transaminación de un solo paso.
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Luego el NH4+ desplaza el grupo fosfato Glutamina
En la reacción de la glutamina sintetasa (5), el glutamato se activa en primer lugar por reacción con ATP para formar un intermediario γ-glutamilfosfato
La asparagina y la glutamina se sintetizan, respectivamente, a partir de aspartato y glutamato, por amidación dependiente de ATP.
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El glutamato es el precursor de prolina, ornitina y arginina
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La conversión de glutamato a prolina comprende:1. Reducción del ɣ - carboxilo a aldehido2. Formación de una base de Schiff3. Una reducción Prolina
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La reducción del ɣ-carboxilo del glutamato a un aldehido es un proceso endergónico facilitado por una primera fosforilación del grupo carboxilo catalizada por la ɣ-glutamil cinasa .
El glutamato-5-fosfato, inestable, se reduce Glutamato-5-semialdehido
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El glutamato-5-semialdehido resultante, también es un producto de la degradación de arginina y prolina; se hace cíclico espontáneamente para formar la base de Schiff interna .
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La reducción final a prolina está catalizada por la pirrolina-5-carboxilato reductasa. No está claro si la enzima requiere de NADH o NADPH.
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El glutamato – 5 - semialdehído, es transaminado en forma directa para dar origen a la ornitina en una reacción catalizada por la ornitina – δ – amino transferasa.
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Serina, cisteína y glicina derivan del 3-fosfoglicerato
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La Serina se produce a partir del intermediario glucolítico 3-fosfoglicerato
a través de tres reacciones:
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1. Conversión del grupo 2-OH del 3-fosfoglicerato en una cetona, lo que produce 3-fosfohidroxipiruvato (cetoácido fosforilado análogo
de la Serina)
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2. Transaminación del 3-fosfohidroxipiruvato a fosfoserina.
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3. Hidrólisis de fosfoserina a Serina
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La serina participa en la síntesis de glicina en dos formas:
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1° Conversión directa de serina en glicina por acción de la serina hidroximetiltransferasa en una reacción que también produce N5 , N10 –metilen-THF
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2° Condensación del N5 , N10 –metilen-THF con CO2 y NH4+ por la
glicina sintasa
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La cisteína se sintetiza a partir de serina
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Serina + homocisteína Cistationina
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Cistationina Cisteína + α-cetobutirato
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