Clase 21 b DegradProt SíntAminoac 1 2010 1

DEGRADACIÓN DE PROTEÍNAS Y 
AMINOÁCIDOS
Á
Síntesis de 
nuevas Proteínas

Aminoácidos

Fuentes:
‐Degradación de proteínas 
(digestión o recambio)

‐Síntesis
Síntesis de 
Síntesis
de
nucleótidos, 
neurotrasmisores, 
etc.

También utilizados como combustible metabólico

Grupo amino
↓
Eliminación en 
Ciclo de la 
Urea

Esqueleto 
carbonado
↓
Ciclos 
metabólicos
(catálisis y 
síntesis)DIGESTIÓN DE PROTEÍNAS INGERIDAS POR LA DIETA

Estómago e 
Intestino

Pepsina
p

Tripsina, 
p
,
Quimiotripsina 

RECAMBIO DE PROTEINAS
‐ Detección y eliminación de proteínas dañadas o innecesarias
‐La ubiquitina (UBQT) marca a las proteínas a degradarse
La ubiquitina (UBQT) marca a las proteínas a degradarse
‐ Glicina terminal (extremo COO‐) de la UBQT se une a grupos amino laterales de lisinas de la proteina a marcarse (gasto de ATP)

‐ Esta unión isopeptídica requiere 3 enzimas:
E1: Enzima activadora de UBQT, el carboxilo terminal de UBQT se une a un grupo
sulfhidrilo de la E1 previa interacción con un AMP proveniente de hidrólisis de ATP
(activación).
(activación)
E2: Enzima conjugante de UBQT, luego del paso anterior la UBQT se une a la E2
liberando E1.
E3: Ligasa ubiquitina‐proteína, cataliza latransferencia de la UBQT desde E2 al grupo
amino lateral de la proteína diana.

Proteasoma
‐Complejo proteico (26S) responsable de la hidrólisis de proteínas marcadas con UBQT
‐2 Componentes:
a)) 20S o Catalítico: 28 subunidades distribuidas en 4 anillos de 7 subunidades c/u
/
formando un barril
→ 2 anillos α ext. y 2 β int. Los β llevan los extremos N terminal de sus subunidades con
treonina oserina (grupo OH lateral) que atacan los enlaces peptídicos. Libera
péptidos
é tid de
d 7‐9
7 9 aminoácidos.
i á id
a) 19S o Regulador: reconoce prot. marcadas y las introduce al barril catalizador para
su hidrólisis liberando UBQT. Dependiente
p
de ATP.

Lo que determina que una proteína sea
marcada
para
su
destrucción
es
principalmente el aminoácido amino terminal
(regla del N terminal).
Por ej.metionina define una vida media
mucho mayor que arginina.
La E3 es la responsable de la lectura N
terminal.
terminal

DEGRADACIÓN DE AMINOÁCIDOS
- Se lleva a cabo en 2 pasos principales: 1- liberación del grupo amino
y, 2- incorporación a alguna vía de producción de energía (ver Destino de átomos de C de
aminoácidos).

- 1- La aminotransferasa (transaminasa) cataliza la transferencia del grupoamino
de un α-aminoácido a un α-cetoácido (α-cetoglutarato para la formación de
glutamato): transaminación.

El grupo amino ahora en el glutamato se elimina como amonio por desaminación
oxidativa por acción de la glutamato deshidrogenasa con reducción de NAD+ o
NADP+ y formando una base de Schiff intermediaria: desaminación.

Las Aminotransferasas o transaminasas usan piridoxal fosfato (PLP) comogrupo prostético. Este es básicamente una piridina con una función
aldehido la cual es capaz de unir grupos amino de aminoácidos, separarlos
y transferirlos a un cetoácido.

Aunque la mayoría de los aminoácidos transfieren los
átomos de N al α-cetoglutarato, la serina y la treonina
pueden formar directamente NH4 por medio de la serina
deshidratasa o la treonina deshidratasa.
deshidratasa

En losórganos diferentes al hígado, el N a ser eliminado pasa
de g
glutamato a alanina p
para ser transportado
p
al hígado
g
donde
pasa de nuevo a glutamato

CICLO DE LA UREA
La mayoría de los vertebrados terrestres elimina el amonio proveniente de la
degradación de aminoácidos como urea.
urea
Organismos:
-Urotélicos: eliminan amonio como urea.
-Amonotélicos:
Amonotélicos: eliminan directamente amonio almedio acuoso (peces)
-Uricotélicos: lo eliminan como ácido úrico (aves)

P
Pasos
d l ciclo:
del
i l
1- Formación de carbamil fosfato entre NH4+ y HCO3- por acción de la carbamil
fosfato sintetasa y la utilización de ATP

2- Reacción entre el carbamil fosfato y ornitina para dar citrulina (ornitina
t
transcarbamilasa)
b il
)

3- Unión de citrulina con aspartato en el citoplasma para dar...