Degradación de aminoácidos y ciclo de la urea
Páginas: 5 (1201 palabras)
Publicado: 10 de enero de 2014
Degradación de aminoácidos y ciclo de la urea
Las proteínas que aporta la dieta son una fuente crucial de aminoácidos. Las proteínas que ingerimos se digieren a aminoácidos o a péptidos pequeños que pueden ser absorbidos por el intestino y transportados por la sangre (p. 238).Otra fuente de aminoácidos es la degradación de las proteínas celulares defectuosas o innecesarias. En las células, elrecambio de proteínas ─su degradación y la síntesis de otras nuevas─ se produce constantemente. Aunque algunas proteínas, como las que forman parte del cristalino del ojo, son muy estables, muchas proteínas tienen una vida media corta, especialmente aquellas que resultan importantes para la regulación del metabolismo. Un cambio en la cantidad de estas proteínas puede alterar rápidamente lospatrones metabólicos. Además, las células poseen mecanismos para detectar y eliminar las proteínas deterioradas. Una fracción significativa de las proteínas recién sintetizadas son defectuosas debido a errores en la traducción. Incluso proteínas que son normales tras la síntesis pueden, con el tiempo, experimentar daños oxidativos o alterarse de otras maneras. ¿Cuál es el destino de los aminoácidosliberados durante la degradación de las proteínas? Los aminoácidos no se almacenan como los carbohidratos o las grasas y, por tanto, tienen que metabolizarse bioquímicamente. La prioridad número uno es la de utilizarlos como materiales de construcción para las reacciones anabólicas, como la síntesis de proteínas y nucleótidos. Si estas necesidades están cubiertas, los aminoácidos se degradan y losesqueletos carbonados se utilizan en el catabolismo o en el anabolismo. ¿Qué ocurre con el nitrógeno de los aminoácidos? Es importante deshacerse de él de forma segura porque el exceso de nitrógeno en forma de amoniaco resulta tóxico.
En este capítulo estudiaremos cómo se elimina el nitrógeno de los aminoácidos para su posterior excreción en forma de urea. A continuación, consideraremos losdestinos que aguardan a los esqueletos carbonados de los aminoácidos.
30.1 La eliminación del nitrógeno es el primer paso de la degradación de aminoácidos
Como ya se ha mencionado, los aminoácidos no se almacenan para ser utilizados en otro momento. Cualquier aminoácido que no sea necesario como material de construcción se degrada a varios compuestos, en función del tipo de aminoácido y deltejido donde se ha originado. En mamíferos, el principal lugar donde se lleva a cabo la degradación de aminoácidos es el hígado. El primer paso consiste en eliminar el nitrógeno. A continuación, los -cetoácidos resultantes se metabolizan para que sus esqueletos carbonados puedan incorporarse a las principales rutas metabólicas como precursores de la glucosa o de intermediarios del ciclo del ácidocítrico. En primer lugar, analizaremos el destino del grupo -amino y, después, el del esqueleto carbonado.
Mediante la desaminación oxidativa del glutamato, los grupos alfa-amino se convierten en iones amonio
El grupo -amino de muchos aminoácidos se transfiere al -cetoglutarato formando glutamato que, posteriormente, se desamina de forma oxidativa dando lugar al ion amonio (NH4+).Aminoácido Glutamato
Las aminotransferasas catalizan la transferencia de un grupo -amino de un -aminoácido a un -cetoácido. Por lo general, estas enzimas, también denominadas transaminasas, suelen canalizar los grupos -amino de diversos aminoácidos hacia el -cetoglutarato para que se conviertan en NH4+. Hay que señalar que estas mismas enzimas transaminasas se pueden utilizar para la síntesis deaminoácidos.
Aminotransferasa
La aspartato aminotransferasa, una de las enzimas más importantes de este grupo, cataliza la transferencia del grupo -amino del aspartato al -cetoglutarato.
Aspartato + -cetoglutarato oxalacetato + glutamato
La alanina aminotransferasa cataliza la transferencia del grupo amino de la alanina al -cetoglutarato.
Alanina + -cetoglutarato piruvato...
Las proteínas que aporta la dieta son una fuente crucial de aminoácidos. Las proteínas que ingerimos se digieren a aminoácidos o a péptidos pequeños que pueden ser absorbidos por el intestino y transportados por la sangre (p. 238).Otra fuente de aminoácidos es la degradación de las proteínas celulares defectuosas o innecesarias. En las células, elrecambio de proteínas ─su degradación y la síntesis de otras nuevas─ se produce constantemente. Aunque algunas proteínas, como las que forman parte del cristalino del ojo, son muy estables, muchas proteínas tienen una vida media corta, especialmente aquellas que resultan importantes para la regulación del metabolismo. Un cambio en la cantidad de estas proteínas puede alterar rápidamente lospatrones metabólicos. Además, las células poseen mecanismos para detectar y eliminar las proteínas deterioradas. Una fracción significativa de las proteínas recién sintetizadas son defectuosas debido a errores en la traducción. Incluso proteínas que son normales tras la síntesis pueden, con el tiempo, experimentar daños oxidativos o alterarse de otras maneras. ¿Cuál es el destino de los aminoácidosliberados durante la degradación de las proteínas? Los aminoácidos no se almacenan como los carbohidratos o las grasas y, por tanto, tienen que metabolizarse bioquímicamente. La prioridad número uno es la de utilizarlos como materiales de construcción para las reacciones anabólicas, como la síntesis de proteínas y nucleótidos. Si estas necesidades están cubiertas, los aminoácidos se degradan y losesqueletos carbonados se utilizan en el catabolismo o en el anabolismo. ¿Qué ocurre con el nitrógeno de los aminoácidos? Es importante deshacerse de él de forma segura porque el exceso de nitrógeno en forma de amoniaco resulta tóxico.
En este capítulo estudiaremos cómo se elimina el nitrógeno de los aminoácidos para su posterior excreción en forma de urea. A continuación, consideraremos losdestinos que aguardan a los esqueletos carbonados de los aminoácidos.
30.1 La eliminación del nitrógeno es el primer paso de la degradación de aminoácidos
Como ya se ha mencionado, los aminoácidos no se almacenan para ser utilizados en otro momento. Cualquier aminoácido que no sea necesario como material de construcción se degrada a varios compuestos, en función del tipo de aminoácido y deltejido donde se ha originado. En mamíferos, el principal lugar donde se lleva a cabo la degradación de aminoácidos es el hígado. El primer paso consiste en eliminar el nitrógeno. A continuación, los -cetoácidos resultantes se metabolizan para que sus esqueletos carbonados puedan incorporarse a las principales rutas metabólicas como precursores de la glucosa o de intermediarios del ciclo del ácidocítrico. En primer lugar, analizaremos el destino del grupo -amino y, después, el del esqueleto carbonado.
Mediante la desaminación oxidativa del glutamato, los grupos alfa-amino se convierten en iones amonio
El grupo -amino de muchos aminoácidos se transfiere al -cetoglutarato formando glutamato que, posteriormente, se desamina de forma oxidativa dando lugar al ion amonio (NH4+).Aminoácido Glutamato
Las aminotransferasas catalizan la transferencia de un grupo -amino de un -aminoácido a un -cetoácido. Por lo general, estas enzimas, también denominadas transaminasas, suelen canalizar los grupos -amino de diversos aminoácidos hacia el -cetoglutarato para que se conviertan en NH4+. Hay que señalar que estas mismas enzimas transaminasas se pueden utilizar para la síntesis deaminoácidos.
Aminotransferasa
La aspartato aminotransferasa, una de las enzimas más importantes de este grupo, cataliza la transferencia del grupo -amino del aspartato al -cetoglutarato.
Aspartato + -cetoglutarato oxalacetato + glutamato
La alanina aminotransferasa cataliza la transferencia del grupo amino de la alanina al -cetoglutarato.
Alanina + -cetoglutarato piruvato...
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