Unidad 2 de bioquimica

Unidad II
Biosíntesis de aminoácidos, nucleótidos y moléculas relacionadas.
Hay diferentes motivos para exponer conjuntamente rutas biosinteticas que conducen a la formación de aminoácidos y nucleótidos; el mas evidente es que ambas moléculas contiene nitrógeno (Que producen de fuentes biológicas comunes) y que estas moléculas son los precursores de proteínas y ácidos nucleicos.
Quizásel motivo que mas relación tiene con una exposición del metabolismo es el simple hecho de las 2 series de rutas metabólicas está considerablemente entre lazadas. Las vías biosinteticas de los nucleótidos y de algunos aminoácidos comparten varios intermediarios clave. Ciertos aminoácidos o parte de aminoácidos se incorporan ala estructura de purinas y pirimidas y en un caso, una parte de unanillo de purina se incorpora a la estructura de un aminoácido (La histidina).
Las 2 series de vías metabólicas también comparten buena parte de sus características químicas, como la preponderancia de reacciones que implican transferencia de nitrógeno o de grupo carbono.
Es posible que las vías que se describen en las pagina siguientes asunten al estudiante que inicia en el mundo de labioquímica.
Su aparente complejidad proviene no tanto de los proceso químicos por si mismos, en muchos casos son muy comprensibles, sino, el gran número de pasos y de la complejidad estructural de muchos de los intermediarios, la mejor manera de abordarlos consiste en no perder de vista los principios metabólicos, ya explicados los precursores e intermedios clave y los tipos de reacciones comunes quetienen lugar. Incluso un rápido repaso de la química podría resultar útil para algunas de las transformaciones químicas menos habituales en los sistemas biológicos y se hallaran en esta vía metabólica.
Habrá, por ejemplo, casos en los que se utilizan metales bioquímicamente raros como el molibdeno, el selenio o el vanadio. El esfuerzo realizado también tendrá sus recompensas prácticasespecialmente para los estudiantes de medicina o veterinaria. Muchas enfermedades genéticas descritas en humanos y animales son debidas a la ausencia de uno o varias enzimas de estas vías metabólicas. Muchos de los preparados farmacéuticos utilizados para combatir enfermedades infecciosas son inhibidores de enzimas de estas vías, así como muchos de los agentes más importantes en la quimioterapia delcáncer.
Aspectos generales del metabolismo del nitrógeno
Las rutas metabólicas de los aminoácidos y de los nucleótidos tienen una necesidad común del nitrógeno, pero los compuestos de nitritos solubles y utilizando biológicamente por lo general escasean de forma natural.
Biosíntesis de aminoácidos no esenciales
Se definen como aquellos aminoácidos que pueden ser sintetizados por el hombre yla rata albina.
Estos aminoácidos se caracterizan por que sus rutas biosinteticas son cortas.
Los aminoácidos no esenciales son:
* Acido glutámico
* Glutamina
* Prolina
* Alanina
* Acido aspártico
* Asparagina
* Tirosina
* Serina
* Glicina
La ruta biosintetica principal para la formación de acido glutámico es la aminación del αoxoglutarato catalizada estareacción por la enzima L-glutamato deshidrogenasa; en los tejidos animales esta enzima puede utilizar al NAD o NADP y en los vegetales es mas específicos por que utiliza al NADP como se muestra en la siguiente reacción.
NH3 + α-oxoglutarato + NAD(P)H + H+ L-glutarato+NAD(P)+H2O

Glutamina
sintetasa
Glutamina
sintetasa
Biosíntesis de la glutamina

NH3+glutamato+ATPGlutamina+ADP+Pi
Esta reacción es bastante compleja e implica dos o más etapas intermedias. Se ha observado que el ɣ-glutamilfosfato funciona como un intermediario ligado al enzima:
ATP+acido glutámico ADP+ (ɣ-glutamilfosfato)+ NH3 glutamina + Pi
Otra ruta alternativa es

Glutamato+ATP+NH3 glutamina+ADP+Pi
Glutamina+α-oxoglutarato+NADPH+H+ 2 glutamato+NADP...