diapositivas bioquimica iv segmento, biosíntesis de aa no esenciales

BIOQUIMICA Y NUTRICIÓN

METABOLISMO DE LAS PROTEINAS

Biosíntesis de aminoácidos no esenciales

MEDICINA HUMANA

2016-I

CECILIA ROJAS GUERRERO

Cecilia K. Rojas Guerrero

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Bioquímica y Nutrición


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Biosíntesis de aminoácidos



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Para sintetizar proteínas es necesario la participación de 20 aminoácidos

El ser humano sintetiza algunos aa denominados: NO ESENCIALES

El ser humano debe ingerir necesariamente otros denominados: ESENCIALES

Las bacterias y las plantas son capaces de sintetizar los aa esenciales

BIOSINTESIS DE AMINOACIDOS


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FUNCIONES DE LOS AMINOACIDOS NO ESENCIALES

Síntesis de proteínas y otros aa no esencialesMetabolismo intermediarioCiclo de Krebs y de la UreaProceso GluconeogénicoFormación de Hemo-Colina-Etanol-amina-

ATP.ADP-Aminas biógenasPor ello deben obligatoriamente sintetizarse


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3. La metionina se necesita en grandes cantidades para producir cisteína4. Se necesita grandes cantidades de fenilalanina para formar tirosina.

5. La Histidina esencial para bebes

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BIOSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS NO ESENCIALES

De los 12 aa no esenciales 9 son formados de intermediarios metabólicos 3 a partir de aa esencialesTres enzimas ocupan posiciones centrales: α-Glutamato deshidrogenasa(amina el α-ceto-

glutarato glutamato) Glutamina sintetasa (aminación del glutamato) para

dar glutamina Transaminasas


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GLUTAMINA SINTETASA


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• AAPIRUVATO ALANINA CETOACIDO AAOXALACETATO ASPARTATO CETOACIDO

TRANSAMINASASAla, Asp, Glu son formados a partir de cetoácidos correspon dientes:Piruvato, OxalacetatoCetoglutarato, que provienen del metabolismo de los carbohidratos

El glutamato es producido mas comunmente por la glutamato dehidrogenasa


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• Tirosina(no esencial) Fenilalanina (esencial)• Alanina Piruvato (intermediario glucolítico)

• Serina 3-P-Glicerato ( “ glucolítico)

• Glicina Serina• Cisteína Serina• Aspartato y Asparragina Oxalacetato• Glutamato α-cetoglutarato• Glutamina, Prolina y Arginina Glutamato

DERIVACION DEL ESQUELETO DE CARBONO DE LOS AMINOACIDOS NO ESENCIALES


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Alanina, asparagina, aspartato, glutamato y glutamina se sintetizan a partir de piruvato, oxalacetato y alfa cetoglutarato



19Bioquímica y Nutrición


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• El piruvato, el oxalacetato y el alfa-cetoglutarato son los α-cetoácidos (esqueletos carbonados) que corresponden a la alanina, aspartato y glutamato respectivamente.

• Realizan una reacción de transaminación de un solo paso.


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Luego el NH4+ desplaza el grupo fosfato Glutamina

En la reacción de la glutamina sintetasa (5), el glutamato se activa en primer lugar por reacción con ATP para formar un intermediario γ-glutamilfosfato

La asparagina y la glutamina se sintetizan, respectivamente, a partir de aspartato y glutamato, por amidación dependiente de ATP.



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El glutamato es el precursor de prolina, ornitina y arginina



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La conversión de glutamato a prolina comprende:1. Reducción del ɣ - carboxilo a aldehido2. Formación de una base de Schiff3. Una reducción Prolina


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La reducción del ɣ-carboxilo del glutamato a un aldehido es un proceso endergónico facilitado por una primera fosforilación del grupo carboxilo catalizada por la ɣ-glutamil cinasa .

El glutamato-5-fosfato, inestable, se reduce Glutamato-5-semialdehido



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El glutamato-5-semialdehido resultante, también es un producto de la degradación de arginina y prolina; se hace cíclico espontáneamente para formar la base de Schiff interna .


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La reducción final a prolina está catalizada por la pirrolina-5-carboxilato reductasa. No está claro si la enzima requiere de NADH o NADPH.


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El glutamato – 5 - semialdehído, es transaminado en forma directa para dar origen a la ornitina en una reacción catalizada por la ornitina – δ – amino transferasa.



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Serina, cisteína y glicina derivan del 3-fosfoglicerato



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La Serina se produce a partir del intermediario glucolítico 3-fosfoglicerato

a través de tres reacciones:


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1. Conversión del grupo 2-OH del 3-fosfoglicerato en una cetona, lo que produce 3-fosfohidroxipiruvato (cetoácido fosforilado análogo

de la Serina)


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2. Transaminación del 3-fosfohidroxipiruvato a fosfoserina.


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3. Hidrólisis de fosfoserina a Serina


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La serina participa en la síntesis de glicina en dos formas:


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1° Conversión directa de serina en glicina por acción de la serina hidroximetiltransferasa en una reacción que también produce N5 , N10 –metilen-THF


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2° Condensación del N5 , N10 –metilen-THF con CO2 y NH4+ por la

glicina sintasa



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La cisteína se sintetiza a partir de serina


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Serina + homocisteína Cistationina


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Cistationina Cisteína + α-cetobutirato


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