Bioquimica

SINTESIS DE LOS ACIDOS GLUTAMICO Y ASPARTICO Y DE LA ALAMINA. El ácido glutámico se sintetiza del amoniaco y del ácido cetoglutarico como sigue:
NADH o NADPH + acido ∝-cetoglutarico+H++NH3 ↔L-glutamato+NAD+ o NADP++H2O
El ácido aspártico y la alamina se forma por transaminación del ácido glutámico.
GLUTAMINA Y ASPARRAGUINA. La síntesis de la glutamina es catalizadapor glutamina sintetasa:
HOOC-CH2-CH2-CHNH2-COOH+ATP+NH3 Mg H2N-CO-CH2-CH2-CHNH2-COOH+ADP+Pi
No se conoce el mecanismo de síntesis de la asparraguina; pero se cree que es semejante al de la glutamina.
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PROLINA, HIDROXIPROLINA Y ORNITINA. El ácido glutámico sirve directamente como precursor de labiosíntesis de estos tres aminoácidos. La ornitina no se encuentra en las proteínas, pero es un precursor de la síntesis de la arginina, y, por consiguiente, participa en el ciclo de la urea que se estudia más adelante.
El paso inicial en la síntesis de estos tres aminoácidos es la formación de semialdehído glutámico. La transaminacion del semialdehído glutámico produce ornitina. El cierredel anillo del semialdehído de ácido ∆1-pirrolín 5-carboxílico, que al reducirse por NADH produce prolina.


La hidroxiprolina se metaboliza de la siguiente manera:

La oxidación de la prolina a hidroxiprolina se produce, al parecer, después que la prolina es ligada en un enlace pepitídico, probablemente en el ribosoma.
LA ARGININA Y EL CICLO DE LA UREA. La arginina ocupa unaposición clave en la formación de la urea en los mamíferos, y las exigencias de este aminoácido como producto intermedio en los mamíferos jóvenes en rápido crecimiento puede explicar por qué se puede sintetizar en solo dos tercios de la rapidez que se requiere para su desarrollo óptimo. Un ser humano, con 70 Kg de peso y con una dieta ordinaria, forma diariamente, alrededor de 20 Kg de urea.
FOSFATO DECARBAMILO. La formación de este compuesto se puede considerar como el primer paso hacia la síntesis de la arginina y la urea.

En contraste con los sistemas bacterianos, el fosfato de carbamilo sintetasa permite la utilización de dos moles de ATP en lugar de un mol de fosfato de carbamilo. Esto permite la utilización del amoniaco a una concentración más baja de la que es posible en lasbacterias.

La reacción (2) es catalizada por la ornitina transcarbamilasa y el equilibrio está muy a la derecha, manteniendo así un flujo unidireccional del ciclo de la urea en el hígado.
La reacción (3) es catalizada por el ácido- arginosuccínico sintetasa, y requiere como cofactores ATP y ion magnesio.



FORMACION DE ARGININA. En la reacción (4), la argininosuccinasa escinde elácido arginosuccinico en arginina y el producto intermedio del ciclo de Krebs, el ácido fumárico.

El examen de estas reacciones demuestra que la arginina deriva dos de sus tres nitrógenos del ácido glutámico (por medio de la ornitina ) y el tercero, del fosfato de carbamilo. El ácido fumárico se puede convertir fácilmente, por el ciclo de Krebs, en ácido oxaloacético y, después, portransaminacion, en ácido aspártico.
FORMACION DE UREA. En el paso final del ciclo de la urea, la L-arginina se desdobla hidrolíticamente por la arginasa del hígado, para producir urea y regenerar la L-ornitina.



Cuando se suprime los productos intermedios que son regenerados en el ciclo, toda la síntesis enzimática de la urea se puede escribir así:

METABOLISMO DE TIROSINA. La tirosina seforma por hidroxilacion de la fenilalanina como se describió en la pag. 196 la principal vía de degradación es por transaminacion con ácido cetoglutárico para producir ácido para-hidroxifenilpirúvico (reacción 1)



La oxidación del ácido homogentísico cataliza después la oxidación del ácido homogentísico a ácido 4-maleilacetoacético por ruptura del anillo entre las posiciones 3 y 8....