aminoacidos

Síntesis de aminoácidos
La biosíntesis de aminoácidos consiste en crear nuevos aminoácidos a partir de otros intermediarios metabólicos. Todos los aminoácidos pueden ser sintetizados, como en el caso de plantas leguminosas y la bacteria E. coli, pero la mayoría de los organismos no pueden sintetizar todos los aminoácidos, tal es el caso de los humanos que junto con la rata albina sólo soncapaces de sintetizar 10 de los 20 aminoácidos, a los que se les llama esenciales, éstos que cumplen importantes funciones en el cuerpo, pero deben ser consumidos en la dieta. Las vías de síntesis están sujetas a inhibición alostérica de sus enzimas. La síntesis de aminoácidos ocurre en caso de que el organismo no tenga suficiente ingesta de proteínas para degradar en aminoácidos durante un periodoextendido de tiempo. Esta vía es el último recurso ya que hay un gran costo energético y no es conveniente a menos que el organismo se encuentre bajo situaciones de ayuno extremo.


No esenciales Esenciales
Alanina Triptofano
Ácido aspártico Fenilalanina
Asparagina ValinaÁcido Glutámico(Glutamato) Leucina
Glutamina Isoleucina
Glicina Treonina
Prolina Metionina
Serina Lisina
Cisteína** Arginina*
Tirosina** Histidina*
Tabla 1. Clasificación de los aminoácidos según susíntesis. *Aminoácidos esenciales sólo para los niños. **Aminoácidos semiesenciales (Los necesitan infantes prematuros y adultos con enfermedades específicas).
Los aminoácidos también pueden ser clasificados en familias según precursores metabólicos del que provengan tal como lo muestra la siguiente tabla.
Precursor metabólico Aminoácidos
α-cetoglutarato →Glutamato, Prolina, Glutamina, Arginina
Oxalacetato → Aspartato, Treonina, Asparagina, Lisina, Metionina, Isoleucina
3-fosfoglicerato → Glicerato, Glicina, Serina, Cisteína
Piruvato → Alanina, Leucina, Valina
Fosfoenolpiruvato y eritrosa 4-fosfato → Triptofano, Tirosina, Fenilalanina
Ribosa5-fosfato → Histidina
Tabla 2. Familias biosintéticas de aminoácidos según su precursor metabólico (Tomada de Lehninger, 2003).
Para más clasificaciones consultar aminoácidos. Como podemos observar los precursores metabólicos de los aminoácidos también son intermediarios metabólicos de otros procesos importantes del metabolismo. La ribosa 5 fosfato es un intermediario delmetabolismo de las pentosas; el 3-fosfoglicerato que a su vez es el precursor de la eritrosa 4-fosfato es un importante intermediario de la glucólisis; el fosfoenolpiruvato uno de los últimos intermediarios de la glucólisis es también precursor de aminoácidos cuando se combina con eritrosa 4-fosfato; el piruvato es el compuesto resultante de la glucólisis. Así mismo dos intermediarios del ciclo deKrebs, el α-cetoglutarato y el oxalacetato, son también los dos más importantes precursores metabólicos de los aminoácidos.
Aminoácidos derivados del α-cetoglutarato
De los cuatro aminoácidos provenientes del α–cetoglutarato sólo se tratará de la biosíntesis de los aminoácidos en los humanos, es decir, de los aminoácidos no esenciales. Los aminoácidos derivados del α-cetoglutarato son el glutamatoy éste a su vez de la glutamina, prolina y arginina. Sin embargo por el momento sólo se considerará al glutamato, glutamina y prolina, por ser los que el ser humano puede sintetizar. Como primer paso para la síntesis de los aminoácidos derivados del α-cetoglutarato, se necesita sintetizar glutamato como se muestra en la siguiente reacción, catalizada por la glutamato-deshidrogenasa:
NH3 +...