digestion metabolismo de proteinas y aminoacios
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Las proteínas suministran los bloques estructurales (a.a.) necesarios para la síntesis de nuevas proteínas constituyentes del organismo, y por ello, se dice que tienen una función plástica o estructural
La calidad o valor biológico de las proteínas de la dieta, depende de su contenido en aminoácidos esenciales
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En la saliva, no existen enzimas con acción proteolítica.
La hidrólisis de proteínas se inicia en el
estómago
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Los a.a. atraviesan las membranas a través de mecanismos de transporte:
a) Transporte activo b) Difusión facilitada
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Una vez absorbidos, los aminoácidos tienen diferentes alternativas metabólicas:
a) Utilización (sin modificación) en síntesis de nuevas proteínas especificas.
b) Transformación en compuestos no proteicos de importancia fisiológica.
c) Degradación con fines energéticos.
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Todos los aminoácidos, cualquiera sea su procedencia, pasan a la sangre y se
distribuyen a los tejidos, sin distinción de su origen.
Este conjunto de a.a. libres constituye un “fondo común” o “pool”, al cual se recurre
para la síntesis de nuevas proteínas o compuestos derivados.
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Los aminoácidos, no se almacenan en el organismo.
Sus niveles dependen del equilibrio entre biosíntesis y degradación de proteínas corporales, es decir el balance entre anabolismo y catabolismo (balance nitrogenado).
El N se excreta por orina y heces
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La degradación se inicia por procesos que separan el grupo amino.
Estos procesos pueden ser reacciones de transferencia (transaminación) o de separación del grupo amino (desaminación)
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Es la transferencia reversible de un grupo amino a un cetoacido, catalizada por una aminotransferasa, utilizando piridoxal fosfato como cofactor
El a.a. se convierte en cetoacido y el cetoacido en el aminoácido correspondiente.
Es decir, el grupo amino no se elimina sino se transfiere a un cetoacido para formar otro aminoácido.
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Todos los a.a. excepto lisina y treonina, participan en reacciones de “transaminacion” con piruvato, oxalacetato o cetoglutarato.
a.a.(1) + cetoacido (2) a.a.(2) + cetoacido (1)
Fenilalanina+acetoglutarato fenilpiruvato+glutamato
A su vez, la alanina y el aspartato reaccionan con cetoglutarato, obteniéndose glutamato como producto
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La Aspartato aminotransferasa cataliza en ambos sentidos la reaccion.
El cetoglutarato es el aceptor del grupo amino, cedido por el aspartato.
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El grupo amino del glutamato, puede ser separado por desaminacion oxidativa catalizada por la glutamato deshidrogenasa, utilizando NAD y NADP como coenzimas.
Se forma cetoglutarato y NH3
La mayoría del NH3 producido en el organismo se genera por esta reacción
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La glutamato deshidrogenasa se encuentra en la matriz mitocondrial.
Es una enzima alosterica activada por ADP y GDP e inhibida por ATP y GTP
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Fuentes de NH3 en el organismo:
a) Desaminación oxidativa de glutamatob) Acción de bacterias de la flora
intestinal
La vía mas importante de eliminación es la síntesis de urea en hígado
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Se lleva a cabo en los hepatocitos, en un mecanismo llamado “ ciclo de la urea”, en el cual intervienen cinco enzimas y como alimentadores ingresan NH3, CO2 y aspartato, el cual cede su grupo amino
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Todo el NH3 originado por desaminación, es convertido a UREA en el hígado.
El proceso consume 4 enlaces fosfato (de alta E) por cada molécula de UREA.
CICLO DE LA UREACICLO DE LA UREA
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Comprende las siguientes reacciones:
1. Síntesis de carbamil fosfato2. Síntesis de citrulina3. Síntesis de argininsuccinato4. Ruptura de argininsuccinato5. Hidrólisis de arginina
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Según el destino se clasifican en: Cetogénicos: producen cuerpos
cetónicos. Glucogénicos: producen
intermediarios de la gluconeogénesis (piruvato, oxalacetato, fumarato, succinilCoA o cetoglutarato).
Glucogénicos y cetogénicos.
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Los a.a. esenciales no pueden ser producidos por el organismo.
Si puede biosintetizarse el cetoacido correspondiente, entonces el organismo producirá dicho aminoácido por transaminación
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Muchas de las aminas biológicas formadas por descarboxilación son sustancias de importancia funcional
Para este proceso de síntesis el organismo utiliza piridoxalfosfato como coenzima
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Histamina Acido -aminobutirico (GABA) Catecolaminas (Dopamina,
Noradrenalina y Adrenalina) Hormona Tiroidea Melatonina Serotonina Creatina
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Se produce por descarboxilación de la histidina, catalizada por la histidina descarboxilasa y piridoxalfosfato como coenzima
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La histamina tiene gran importancia biológica ya que tiene acción vasodilatadora, disminuye la presión sanguínea, colabora en la constricción de los bronquiolos, estimula la producción de HCl y estimula la pepsina en estomago, se libera bruscamente en respuesta al ingreso de sustancias alérgenas en los tejidos.
Se degrada muy rápidamente
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Se forma por descarboxilación del ácido glutámico, generalmente en el sistema nervioso central.
Utiliza piridoxalfosfato como coenzima.
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El GABA es un compuesto funcionalmente muy importante, ya que es el intermediario químico regulador de la actividad neuronal, actuando como inhibidor o depresor de la transmisión del impulso nervioso
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Se producen en el sistema nervioso y en la medula adrenal.
La Dopamina es un neurotransmisor importante
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La acción de las catecolaminas es muy variada: Son vasoconstrictores en algunos tejidos y
vasodilatadores en otros, aumentan la frecuencia cardíaca, son relajantes del músculo bronquial, estimulan la glucógenolisis en músculo y la lipólisis en tejido adiposo.
Son rápidamente degradadas y eliminadas del organismo
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Tiroxina y Triyodotironina, se sintetizan a partir del a.a. tirosina
Existen enfermedades relacionadas al defecto en el metabolismo de estos a.a. (fenilcetonuria,albinismo)
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La melatonina es una hormona derivada de la glándula pineal.
Bloquea la acción de la hormona melanocito estimulante y de adrenocorticotrofina.
Se forma a partir del triptófano por acetilación y luego metilación
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Es un neurotransmisor y ejerce múltiples acciones regulatorias en el sistema nervioso (mecanismo del sueño, apetito, termorregulación, percepción de dolor, entre otras)
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Es una sustancia presente en músculo esquelético, miocardio y cerebro, libre o unida a fosfato (creatinafosfato)
Arginina, glicina y metionina, están involucradas en su síntesis.