Aminoacidos

Bibliografía…… FISIOLOGÍA GENERAL…. Jesús Merino Pérez y María José Noriega Borge
Tema 5C - Bloque I: Vías metabólicas de síntesis. Aminoácidos y ... informes en línea: ocw.unican.es/.../Tema%205C-Bloque%20I-...

AMINOÁCIDOS Y NUCLEÓTIDOS
INTRODUCCIÓN
La síntesis de aminoácidos y nucleótidos no presenta cuantitativamente la magnitud de la síntesis de los glúcidos o los lípidos; sin embargo,tiene interés en orden a que son los principales compuestos nitrogenados. Su formación y degradación son rutas metabólicas, que han de estar bien equilibradas para garantizar la necesaria formación de proteínas y ácidos nucleicos.
Las rutas biosintéticas de ambos tipos de biomoléculas se presentan muy entrelazadas, compartiendo fuentes comunes de nitrógeno, tipos de reacciones y metabolitosintermediarios. El nitrógeno molecular es muy abundante en la atmósfera terrestre, pero no es reactivo químicamente.
Únicamente algunas especies son capaces de incorporarlo a moléculas orgánicas en un proceso denominado fijación. Aunque es un elemento químico esencial para los seres vivos, la mayor parte del nitrógeno orgánico (nitrógeno reducido) está en continua circulación, pasando de un organismoa otro; la fijación aporta el remanente que se va perdiendo para mantener constante la cantidad total circulante. Los vertebrados reciben todo su nitrógeno a través de la
ingesta de proteínas y de ácidos nucleicos.
Las rutas biosintéticas de aminoácidos y nucleótidos comparten una necesidad común de nitrógeno, y como éste, en su forma orgánica, es más bien escaso, obliga a los seres vivos aprocesar de la manera más económica posible tanto el amoníaco como todas las biomoléculas nitrogenadas.
Así, los aminoácidos y los nucleótidos procedentes de la degradación de proteínas y
ácidos nucleicos, normalmente se recuperan y reutilizan; y las rutas biosintéticas sólo funcionan cuando las moléculas presentes son insuficientes para garantizar la formación de proteínas y ácidos nucleicosBIOSÍNTESIS DE AMINOÁCIDOS
La síntesis de aminoácidos se desarrolla a un ritmo variable, dependiendo de las necesidades que existan en la célula respecto a cada aminoácido particular. Las rutas metabólicas son muy variadas; en el caso de los mamíferos existen vías anabólicas para unos once aminoácidos, denominados no esenciales.
La mayor parte de los aminoácidos no esenciales se sintetizan através de vías metabólicas muy simples con una secuencia de unas pocas reacciones. Los sustratos iniciales son metabolitos intermediarios del ciclo del ácido cítrico, de la glucólisis o de la ruta de las pentosas-fosfato.
Estas moléculas aportan el esqueleto carbonado e incorporan el nitrógeno orgánico, fundamentalmente, del glutamato o de la glutamina.
Existe un grupo de nueve aminoácidos,denominados esenciales, que deben ser ingeridos con la dieta, ya que o bien no pueden sintetizarse, o el ritmo de síntesis no cubre las necesidades del organismo en una situación concreta. En el caso del aminoácido arginina, la cantidad necesaria para el adulto se obtiene a través del ciclo de la urea, pero durante la infancia, cuando se está desarrollando el crecimiento y la síntesis proteica se realiza amayor escala, la producción del ciclo de la urea no es suficiente y se ha de incorporar en la dieta. El mismo caso ocurre
también con otro aminoácido como la histidina. Aparte de éstos, el resto se puede formar cuando la cantidad de los mismos, bien procedente de la degradación proteica o bien de la dieta, no es suficiente para permitir el proceso de recambio proteico.
Incorporación de NH3 (NH4+) a los aminoácidos a través del glutamato y la glutamina
En la mayoría de los aminoácidos, el grupo amino procede del glutamato mediante una reacción de transaminación, igual a las descritas para el proceso de catabolismo. El glutamato se sintetiza a partir de NH4 + y α-cetoglutarato, metabolito del ciclo del ácido cítrico, en una reacción de aminación directa catalizada por la enzima...