Metabolismo Proteico Y Destinos Del Nitr Geno

METABOLISMO PROTEICO Y DESTINOS
DEL NITROGENO

Departamento de Bioquimica
Facultad de Medicina

Abril 2015

Proteínas
dieta

Proteínas
tisulares

Aminoácidos

Eliminación
Orina, heces, descamación

Conversión metabólica
Purinas, pirimidinas, hemo,
porfirinas, adrenalina,
glucosa, lipidos

Balance Nitrogenado
- Diferencia entre la ingestión total de N y la pérdida
total del mismo en orina,heces, transpiración
- Balance normal: Ingestión diaria de N es igual a la
pérdida
- Balance positivo: Niños en crecimiento, embarazo,
lactancia
- Balance negativo: dieta carente de AA esenciales,
estrés metabólico, dieta falta en proteínas.

Metabolismo de Nitrógeno
Proteínas, aminoácidos, bases purínicas y pirimidínicas
(nucleótidos, coenzimas y ácidos nucleicos), hemo y
proteínas relacionadas(hemoglobina, citocromos),
hormonas, etc.

COMPUESTOS DEL NITRÓGENO

Aminoácidos, péptidos y proteínas

ESTRUCTURA GENERAL DE LOS AMINOÁCIDOS

DEGRADACIÓN DE PROTEÍNAS
- Renovación continua de proteínas: ~300 g/día
1-2% proteínas musculares, 80% resíntesis, 20% energía
- La concentración de proteína no cambia, está en estado
estacionario
Recambio proteico: equilibrio dinámico síntesis - degradación- Velocidad de degradación se expresa como tiempo de vida ½:

 Tiempo requerido para reducir la [proteína] a la mitad
Estructurales recambio bajo, secretadas y globulares, rápido.
Ej. Citocromos (meses)
HMGcoA Reductasa (0.5 – 2 hrs)

DEGRADACIÓN DE PROTEÍNAS
- La vida media puede aumentar o disminuir frente a
respuestas fisiológicas:
por hormonas como glucocorticoides, glucacón, T3, insulina
- Rol del catabolismo proteico:

Evitar acumulo de proteínas anormales
Luchar contra envejecimiento celular

Aporte energético
Regulación de actividad enzimática

MECANISMOS DE DEGRADACIÓN
PROTEICA
-Proteínas dieta
Proteasas sintetizadas como precursores inactivos
Pepsina
Tripsina, quimiotripsina, elastasa y carboxipeptidasa.
Aminopeptidasas
-Proteínas celulares
Proteasas intracelularesasociadas a estructuras (cromatina,
peroxisomas, mitocondrias, retículo endoplásmico)

Clasificación

Mecanismo

Rol

Catepsinas (B, L, H, D)

Proteasas de cisteínas

Enzimas
lisosomales

Caspasas
(procaspasas)

Proteasas de cisteínas

Apoptosis

Metaloproteinasas de matriz Requieren zinc para
actuar

Modelan
componentes de
matriz
extracelluar

Proteosoma

Complejo que degradan
proteínas marcadasubiquitina

Recambio
proteínas

Proteasas de serina

Sitio activo con serina en
una tríada con histidina y
ácido aspártico

Digestión y
coagulación
sanguínea

Calpainas

Proteasas de cisteína,
dependientes de Ca2+

Distintos roles
celulares

Recambio proteico vía lisosoma
Autofagia y proteínas extracelulares

Degradación vía Proteosoma
Proteínas intracelulares
Se marcan con ubiquitina (76 aa) por unióncovalente con residuo lisina.
Sistema de tres enzimas que agregan ubiquitina

En el proteosoma: se consume ATP en el desplegado de la proteína y para
pasarla al centro del proteosoma

RESULTADO
Aminoácidos constituyentes
oxidación completa
Destino
resíntesis

transformación precursores (glucosa, ácidos grasos,
compuestos del nitrógeno)

Primer paso: pérdida del grupo amino
(desaminación)

1) Transaminación

Transaminasas o
aminotransferasas

Aminotransferasas o transaminasas
- La mayoría de las aminotransferasas usan la
pareja receptora  cetoglutarato-glutamato y
en menor medida oxoalacetato-aspartato y
piruvato-alanina.

- Glutamato: principal dador de grupos aminos
en los procesos biosintéticos y vías de
eliminación

Glutamato-oxalacetato
aminotransferasaAlanina-α-cetoglutarato
aminotransferasa

Reacción de transaminación acopladas

2) Desaminación oxidativa (hígado)
Matriz
mitocondrial

citosol

Glutamato
deshidrogenasa

3) Por conversión entre glutamato y glutamina
(tej. extrahepáticos)
Síntesis de glutamina

Glutamina
sintetasa
Glutamato

a la
sangre
Glutamina

Desaminación de la glutamina (hígado)

Glutaminasa

Toxicidad del amoníaco: [NH3] en plasma:...