Metabolismo de Compuestos Nitrogenados 1
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Pedro Lezama A. UPAO
UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR
ORREGO
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
BIOQUIMICA
METABOLISMO DE COMPUESTOS
NITROGENADOS
Pedro Lezama
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DIGESTION DE PROTEINAS
BOCA ESTOMAGO INTESTINO
XXXX
HCl PEPSINA RENINA
ENZIMAS PANCREATICAS
Tripsina
Quimotripsina, Carboxipeptidasa A, B
Elastasa
ENZIMAS INTESTINALES
Aminopeptidasas
dipeptidasas
Peptidos aminocidos
Tripeptidos Dipeptidos
aminocidos aminocidos
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Glndulas gstricas
Productoras de
moco gstrico
Sintetizan y secretan
pepsingeno
Sintetizan y secretan
HCl
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Produccin de HCl
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ACTIVACION DE ENZIMAS PANCREATICAS
TRIPSINOGENO
TRIPSINA PROELASTASA
PROCARBOXIPEPTIDASA A, B
QUIMOTRIPSINOGENO
ELASTASA
CARBOXIPEPTIDASA A, B
QUIMOTRIPSINA
Enteropeptidasa (enterocinasa)
Analizar los blancos de las enzimas
Factor inhibitorio de tripsina
intestino
pancreas
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Digestin y absorcin de protenas Protenas
Proteasas y peptidasas gstricas y pancreticas
Di/tri pptidos Aminocidos
Peptidasas, aminopeptidasas
de membrana
Di/tri Pptidos
Aminocidos Peptidasas citoslicas
LUZ INTESTINAL
CIRCULACION PORTAL Pptidos
(10%) Aminocidos
(90%)
EN
TE
RO
CIT
O
Pptidos
-
Ciclo del glutamilo
Aminocidos
LUZ INTESTINAL
aa
aa
Glutamil transpeptidasa
Glutation
Glu - aa
5-oxoprolina
aa
Glu
Glu-Cys
Cys-Gli
Gly
Cys
ADP
ATP
ATP
ATP
ADP
ADP
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glicina
prolina
tirosina
serina
cistena
asparragina
glutamina
aspartato
glutamato
alanina
AMINOACIDOS
no esenciales
Todos Nios
en crecimiento prematuros
Lisina Arginina Cisteina
Metionina Histidina Tirosina
triptfano
treonina
isoleucina
leucina
fenilalanina
Valina
Esenciales
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Estado dinamico de los aminoacidos
POOL DE AMINOACIDOS
Catabolismo de
Protenas
hsticas
Absorcin intestinal Sntesis
Biosntesis de
protena
Sntesis de compuestos
nitrogenados no proteicos
Catabolismo
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Interrelaciones de aminocidos en estado postabsortivo
CEREBRO
RION
INTESTINO
MUSCULO
HIGADO
Val
NH4+
Urea
Glucosa
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VALOR BIOLOGICO DE LAS PROTEINAS Mtodo del cmputo o Score
Lis 55 65
Met Cis 35 38
Trp 10 12
Tre 40 10 limitante
Ile 40 20 limitante
Leu 70 80
Fen Tir 60 60
Val 50 58
Contenido de aa (mg/g) aa esencial Patrn Prot. desconocido
Limitantes Tre: (10/40)100 = 25% Ile : (20/40)100 = 50%
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Pedro Lezama A. UPAO
Marasmo y Kwashiorkor
Marasmo Desnutricin Proteico-calrica
Kwashiorkor Desnutricin Proteica
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?
Dficit proteico
suministro de aa, AG, glicerol para el hgado
glicemia postprandial
Suministro de aa
insulina sustratos anablicos
produccin de LP
sntesis de albmina
KWASHIORKOR
insulina
Dficit proteico/ calrico
cortisol/Ad
Prdida de tejidos corporales
Prdida de tejido muscular
Prdida de grasa subcutanea
liberacin de aa
liberacin de glucosa
liberacin de AG
Suministro de energa para SN Sntesis de
protenas
Produccin de energa
MARASMO
Protenas/energa
HIGADO GRASO
EDEMA
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Pedro Lezama A. UPAO
Reacciones Generales de los aminocidos
Transaminacin Se transfiere el grupo alfa amino a un alfa cetocido para
dar un alfa cetocido del aminocido original y un nuevo aminocido.
Enzima: aminotransferasa o transaminasa.
Coenzima: Piridoxal fosfatio (PLP)
Ejemplo : ALT (GPT), AST (GOT)
Glu
KG
Pyr
Ala
ALT
Glu
KG
OA
Asp
AST
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Pedro Lezama A. UPAO
Reacciones Generales de los aminocidos
Desaminacin oxidativa
Glu + H2O + NAD(P) - -KG + NH4+ + NAD (P)H + H
Enzima: glutamato deshidrogenasa
Alternativamente existen dos aminooxidasas no especficas ( L y D aminooxidasa)
aa + H2O + FAD - -KG + NH4+ + FADH2
FADH2 + O2 - FAD + H2O2
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Reacciones Generales de los aminocidos
Descarboxilacin
Se produce por Descarboxilasas especficas
Coenzima: piridoxal fosfato (PLP).
No proporciona esqueletos carbonados que puedan servir como fuente de energa
Producen compuestos aminados que tienen importantes roles fisiolgicos
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EJEMPLOS DE DESCARBOXILACIONES EN ALGUNOS AMINOACIDOS
-DESCARBOXILASA PRODUCTO FUNCION
ornitina descarboxilasa putrescina sntesis de poliaminas
lisina descarboxilasa cadaverina poliaminas: proliferacin celular
histidina descarboxilasa histamina reacciones alrgicas
tirosina descarboxilasa tiramina neurotransmisor
Descarboxilasa de AAA
- Triptofano triptamina neurotransmirsor - DOPA dopamina sntesis de catecolaminas
Aspartato descarboxilasa B-alanina Precursor de CoA
Glutamato descarboxilasa GABA neurotransmisor
Cisteina sulfinato descarboxilasa hipotaurina sntesis de taurina
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Proteina de la dieta
Proteina
tisular
Pool de
aminocidos
Compuestos
Nitrogenados
No proteicos
INTERRELACION DE
VIAS METABOLICAS
Nitrgeno aminoacdico
(NH4, Glu)
Piruvato, acetoacetato,
Acetil CoA,
intermediarios del ciclo
de Krebs
Urea
(excrecin)
Grupos NH2
(biosntesis)
Biosntesis
de AG
Cuerpos
cetnicos
Glucosa (gluconeogenesis)
CK
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Priones Hereditarias transmisibles Espordicas
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Pedro Lezama A. UPAO
GENERALIDADES
Las protenas normales son las PrPc (Protein Prion Cellular)
Variante patognica PrPSc (de "scrapie)
Descrita por Prusiner (1982) como encefalopata bovina espongiforme (BSE)
Responsable de la enfermedad Creutzfeldt Jacob (CJD)
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Pedro Lezama A. UPAO
ENFERMEDADES CAUSADAS POR PRIONES
En el
hombre
Kuru
Enfermedad de Creutzfeldt Jakob
Enfermedad de Gerstmann- Strussler-
Scheinker
Insomnio Familiar letal
En
animales
Prurito lumbar (Scrapie)
Encefalopata Espongiforme
Encefalopata Transmisible
Enfermedad de las vacas locas
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De la BSE a la nvCJD En animales suele producir
ataxia como sntoma principal
En HUMANOS se produce demencia progresiva y debilitamiento general hasta la muerte (1-6 meses despus de los primeros sntomas)
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El MAL De las vacas locas?
Jajaja No saben lo que les
espera
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Pedro Lezama A. UPAO
Ejemplos de errores congnitos del metabolismo de aminocidos
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AL
GU
NA
S A
LT
ER
AC
ION
ES
A
PA
RT
IR D
E F
EN
ILA
LA
NIN
A
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CARACTERISTICAS DE LA FENILCETONURIA Causa principal
Dficit de actividad de la fenilanina hidroxilasa en aprox. 98 % de casos
Se presenta con: Retraso mental y motor: a partir de 6 m de vida
Epilepsia, hiperactividad, temblor, parkinsonismo
Si llegan a la adultez: esquizofrenia, agresividad, demencia
Piel clara, cabello y ojos despigmentados
Olor corporal especial: a raton o moho, en aliento, piel, orina
Pedro Lezama A. UPAO
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Pedro Lezama A. UPAO
Jarabe de Arce (Maple)
Defecto en Deshidrogenasa de cetoacidos de cadena ramificada: Val Ile, Leu
Este enzima es similar a la PDH con tres enzimas E1, E2 y E3
La deficiencia en tiamina produce el mismo efecto (TPP cofactor de E1)
los cetocidos que se acumulan son los que dan el olor en la orina a jarabe de arce quemado
Produce retraso mental, pero tambin vmito, hipotona, alteraciones neurolgicas
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Pedro Lezama A. UPAO
Albinismo
En animales
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Alcaptonuria
Dficit de Homogentisato dioxigenasa
Tirosina phidroxifenilpiruvato Homogentisato Fumarato + acetoacetato
Asintomtica en nios
Artritis en adultos
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CICLO DE LA UREA
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ATP
Ciclo de la urea
I
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Metabolismo de Nucletidos
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AZCAR DE 5 C (PENTOSA)
RIBOSA
DESOXIRRIBOSA
BASE NITROGENADA
PRICA ADENINA
GUANINA
PIRIMIDNICAS TIMINA
CITOSINA
URACILO
EN
LA
CE
TIP
O
ST
ER
EN
LA
CE
GL
ICO
SD
ICO
NU
CL
E
TID
O
NU
CL
E
SID
O
GRUPO FOSFATO
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Pedro Lezama A. UPAO
Funciones de los NUCLETIDOS
1. Constituyentes de los cidos nucleicos
2. Molculas transportadoras de energa (ATP,
CTP, GTP, UTP)
3. Mediadores en procesos de comunicacin
celular (AMPc, GMPc)
4. Actan como coenzimas orgnicas (NAD, NADP,
FAD, FMN)
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Ribosa-5P
5-fosfo--ribosilamina
Glu
PRPP
amidotransferasa
Gln
inosin
monofosfato
(IMP)
Amino acidos:
Gly + Gln + Asp
Cofactores:
N10-formyl THF
Glucosa-6-P
Via pentosa fosfato
PRPP sintetasa
ATP AMP
5-fosforibosilpirofosfato (PRPP)
RESUMEN DE SINTESIS DE PURINAS
(Sntesis de novo)
AMP
ADP
ATP
GMP
GDP
GTP
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NUCLEOTIDOS
DE GUANINA
NUCLEOTIDOS
DE ADENINA
Guanosina Adenosina
Guanina
Inosine
Hipoxantina
Xantina
Acido Urico
xantina
oxidasa
xantina
oxidasa
DEGRADACION
DE PURINAS
Adenosina
Inosina
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Carbamoil
fosfato Asp
OMP UMP
Glutamina +
2ATP + CO2
carbamoil fosfato
sintetasa II
Glu + Pi
+ 2 ADP
+2 ATP
UTP
+2 ADP
Gln +
ATP
CTP
Glu + Pi
+ ADP
ATP, PRPP
BIOSINTESIS DE PIRIMIDINAS
Describa usted los productos de la degradacin de pirimidinas
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Acido Urico
Sintesis de purina 300 600 mg/d
Purinas de la dieta
600 mg/d
Nucletidos de purina
Bases puricas
Nucletidos tisulares
Pool de cido urico 1200 mg/d
Intestino 200 mg/d
Orina
600 mg/d
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Pedro Lezama A. UPAO
ACIDO URICO Y GOTA La Gota, es un grupo de desrdenes metablicos en
los que los cristales de urato sdico se depositan en los tejidos
Precedido habitualmente por hiperuricemia crnica El de cido rico en sangre es el resultado del
aumento de purina en la ingesta, o aumento en la produccin, o disminucin de la eliminacin de cido rico por los riones o una combinacin de ellos
En la mayora (75%-90%)de las personas con gota, el aclaramiento de cido rico por el rin est .
Puede ser secundario a otras enfermedades
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Pedro Lezama A. UPAO
Alteraciones de Acido Urico y GOTA
PRODUCCION AUMENTADA EXCRECION DISMINUIDA
Primaria Secundaria Primaria Secundaria Defectos
enzimticos
especficos
Defectos enzimticos
especficos
Idioptica Tumoracin renal
crnica
Desordenes mielo o
linfo proliferativos
Gota nefrtica
juvenil familiar
Lesin renal
Mononucleosis
infecciosa
Diurticos Hipovolemia
Anemia hemoltica
crnica
Aspirina a bajas
dosis
Hipertensin
Enfermedad de
Gaucher
Anemia falciforme
Psoriasis proliferativa
severa
Hipotiroidismp
Sndrome de Down
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Pedro Lezama A. UPAO
Manifestaciones de la GOTA