BIOSINTESIS DE AMINOCIDOS

BIOSINTESIS DE AMINOCIDOSLos aminocidos no esenciales y los esenciales de la alimentacin son necesarios para la vida animal. El glutamato-deshidrogenasa, la glutamina-sintetasa y las transaminasas tienen funciones fundamentales en la sntesis de aminocidos. ALANINA, ASPARAGINA, ASPARTATO, GLUTAMATO, GLUTAMINA, HIDROXIPROLINA Y PROLINALa alanina, el aspartato y el glutamato pueden sintetizarse mediante reacciones de transaminacin.La glutamina pueden sintetizarse por aminocidos de glutamato.El glutamato tambin es un precursor de prolina, despus de la reduccin del grupo y-carboxilo, enlazamiento cclico no enzimtico a pirolina-5carboxilato y reproduccin a prolina.CISTEINA, GLICINA Y SERINALos tomos de la serina provienen principalmente del 3-fosfoglicerato , un intermediario de la gluclisisLa cistena obtiene sus tomos de carbono y nitrgeno de la serina y el radical de azufre de la tionina.1-) la transaminacin de glutamato con glioxilato para formar glicina y a-cetoglutarato.2-)la transaminacin insuficiente de glioxilato en oxalato, el cual se acumula como oxalato del calcio en el sist urinario. Esta disfuncin se denomina hiperoxalauria primaria.TIROSINA E HIDROXILISINA La tirosina se sintetiza a partir de felilalanina mediante la delilalanina-hidroxilasa . ..COMPLETARDESTINO METABLICO DE LOS AMINOCIOSEl destino de los aminocidos en los animales incluye la sntesis de protenas y su uso como combustible en el metabolismo energtico y como precursores de numerosos compuestos de nitrgeno, como neurotransmisores, creatina, glutatin, purinas y pirimidinas.

SINTESIS DE PROTEINASPuede considerarse que la sntesis de protenas ocurre en 4 etapas - Activacin, - iniciacin,- Alargamiento,- terminacin:ACTIVACION: se unen L-aminocidos individuales, mediante un enlace ster , a la porcin de ribosoma del residuo de adenosin, en el extremo 3 de RNA de transferencia especficos, por medio de la accin de aminoacilt-RNA-sintetasas.INICIACION: incluye disociacin de ribosoma en sus subunidades mayor menor, la unin del iniciador, metionina-tNRA, al complejo de la subunidad pequea y RNA mensajero en respuesta al cordn inciador en el mRNA y finalmente , la asociacin de la subunidad ribosomal mayor con el complejo de la iniciacin de la subunidad pequea. El metionina-tRNA ocupa el sitio peptidil en el ribosoma. Participan factores de iniciacin en la generacin del complejo de iniciacin. Hay hidrolisis de GTP en GDP y Pi en la unin de metionina tRNA, al sitio P , el segundo sitio de unin aminoacil-tRNA en el ribosoma esta disponible para que contine la etapa de alargamiento.

ALARGAMIENTO: comienza con la unin del aminocil-tRNA al sitio A en el ribosoma del complejo de iniciacin, mediante un proceso que requiere hidrolisis de GTP y un factor de alargamiento. La peptidil-transferasa, asociada con la sub unidad ribosomal mayor cataliza la formacin del enlace peptdico entre el grupo animo del aminoacil-tRNA que entra el carbonilo de la metionina del metionina-tRNA, unido al sitio P. El peptidil.tRNA se transloca despus al sitio P, con la liberacin concomitante del tRNA desacialdo. Esta etapa de translocacin requiere la hidrolisis de GTP en GDP y Pi y otro factor de alargamiento. Ocurre otro ciclo de alargamiento con la unin de otro aminoacil-tRNA, segn lo dice el siguiente codn del mRNA. El ciclo de alargamiento continua hasta que un codn de termino se encuentre en el sitio A. Las protenas se sintetizan del extremo amino terminal al extremo carboxilo terminal.TERMINACIN: ocurre cuando un codn de termino en el mRNA se coloca adecuadamente en el ribosoma para que lo reconozca el factor de liberacin de protenas en lugar de un tRNA. El codn de termino activo da a una enzima de la sub unidad ribosomal mayor para catalizar la hidrolosos del enlace entre la cadena poli peptdicas y el tRNA en el sitio P. el polipeptico deja al ribosoma e el ribosoma se disocia en dos subunidades para intervenir despus en el inicio de otra secuencia de sntesis de protenas .El proceso de terminacin requiere la hidrolisis de un GTP en GDP y Pi.CATABOLISMO DE LOS ESQUELETOS DE CARBONO DE LOS AMINOCIDOSDespus de la eliminacin de los tomos de nitrgeno de los aminocidos, por la transaminacin y desaminacin, los a-cetocidos resultantes se convierten en intermediarios comunes al metabolismo de carbohidratos y lpidos. Se considera que la lisina y la leucina son aminocidos cetognicos , mientras que ortos se consideran gluconicoso cetognicos no glucognicos. formacin de intermediarios:1- convertirse en glucosa2- oxidarse en CO2 (en el ciclo del cido citrico)3-convertirse en cuerpos cetnicos y lpidos La hidroxilisina no se degrada en los tejidos animales, se excreta intacta en la orina como un compuesto O glicosilado

AMINOCIDOS CATABOLIZADOS EN PIRUVATOSEl piruvato es el punto de entrada de la alanina, cistena, hidroxiprolina, serina, treonina y triptfano.ALANINA: genera piruvato por transmisin con a-cetoglumarato (Causan la generacin del ion de amonio).CISTEINA: se convierte en piruvato mediante una variacin de rutas, su tomo de azufre constituye como SSO,SNC,H2oSO.La va principal parece ser la de CISTEINSULFINATO , el cual, despus de la transaminacin, produce piruvato y sulfito. (La cistuniria, cistinosis y homocistinuria se deben a defectos del catabolismo de la cistena)La treonina se cataboliza en glicina y acetaldehido por la treonina adolasa o se desamina mediante la treonina-deshidratasa para formar a-cetobutiarato, el cual se descarboxila oxidativamente para formar propionil CoA. La glicina, incluso la que proviene de la treonina se convierte en serina mediante la hidroximetil-transferasa . La serina se desamina con la serina-desidratasa para formar piruvato.( El catabolismo de 4-hidroxiprolina genera piruvato y glioxilato).

El catabolismo del triptofano inicia con la triptofano-pirrolasa, para formar N- formilquinuerina. El formatose elimina por hidrolisis para producir quinurenina, la cual se desamina por transaminacin. La quinurenina piede usarse para la sntesis de cido nicotnico, as como acetoacetil-CoA y alanina. ( el catabolismo del triptfano disminuye la necesidad alimentaria de niacina de los animales non rumiantes y la elimina en la rata conejo perro y cerdo).AMINOCIDOS CATABOLIZADOS EN OXALACETATOLa asparagina se somete a desaminacion hidroltica por asparaginasa para formar aspartato. El aspartato puede tranferir su grupo amino al a-cetoglutaratopara formar oxalacetato y glutamtoAMINOCIDOS CATABOLIZADOS EN FUMARATOEl aspartato, la fenilalanina y la tirosina, cuando se catabolizan, producen fumarato. La concentracin de aspartato en fumarato ocurre mediante las reacciones del ciclo de urea . Donde el aspartato se combina con citrulina para formar finalmente arginina y fumaratoEl catabolismo de la fenilalanina de tirosina por la accin de la fenilalanina-hidroxilasa. Las reacciones subsecuentes de descarboxilacin oxidativa, oxidacin, isomeracion e hidrolisis resultan en la formacin de fumarato en cual se activa para formar CoA.AMINOCIDOS CATBOLIZADOS DN SUCCINIL CoALa degradacin de la metionica comienza con la formacion de S-adenosilmetionina, de la cual se forman cisteina, ion de amonio y a-cetobutirato, despues se convierte en succinil CoA por medio de propionil-CoA. La ttreonina se convierte en succinil CoA mediante el a-cetobutirato.El catabolismo de valina e isoleucina ocurre mediante una secuencia similar de reacciones. Los dos pasan por transaminacion, descarboxilacion oxidativa y deshidrogenacion para formar metilacrilil CoA y tiglil CoA, respectivamente. Estos dos intermediarios se convierten en succinil CoA por la via de la propionil CoA.AMINOCIDOS CATABOLICOS EN A-CETOGLUTAMRATOEl catabolismo de arginina, histidina y prolina produce glutamato; despus de la desaminacin oxidativa o transaminacin, se genera a-cetoglutarato a partir del glutamato.El catabolismo de la arginina comienza con la accin de la arginasa para catalizar la formacin de la urea y ornitina. La ornitina pasa por transaminacion para formar glutamato semialdehido, el cual puede deshidrogenarse para formar glutamatoLa va del catabolismo de histidina se inicia con una desaminacioin directa de histidina, catalizada por la histidina, para formar urocanato y iones de amonio. El urocanato se somete a deshidratacion, desdoblamiento de anillo y eliminacin de un grupo formimino para formar glutamato el cual se convierte despus en a-cetoglutarato AMINOCIDOS CARABOLIZADOS EN ACETIL CoA La isoleucina se cataboliza en acetil CoA y succinil CoA . La leucina se desdobla en una acetil CoA y un acetoacetato. Las primeras 3 etapas del catabolismo de leucina se asemejan a las 3 primeras reacciones catabolicas de valina e isoleucina: Finalmente se forma HMG-CoA en la matriz mitocondrial. La actividad de liasa da como resultado los dos productos finales no glucogenicos. Cuando se cataboliza, la treonina, produce ademas de succinilCoA, acetilacetil CoA. AMINOCIDOS CATABOLIZADOS EN ACETOACETIL CoALa lisina y la leucina son peculiares en este grupo, pues originan productos finales no glucognicos por lo que se les clasifica frecuentemente como aminocidos cetogenicos .USO DE AMINOCIDOS PARA SINTETIZAR DIVERSOS COMPUESTOS NITROGENADOS ESENCIALESLansintesis de un grupo de compuestos de nitrogno especiales a partir de aminocidos individualesASPARTATO, GLICINA Y GLUTAMINAEstos proporciaonan carbono y nitrogno para la sintesis de purinas y pirimidinas. Ademas, la glicina participa en la sintesis de profirinas mediante la condensacion con succinil CoA para formar a-amino--cetoadipato, el cual se descarboxila para formar -aminolevulinato. La condensacin de 2 -animolevulinatos forma porfobilingeno. La condensacin de 4porfobilingenos forma un tetrapirrrol que pasa por modificaciones del anillo y quelacion con hierro ferroso para originar heme.La glicina tambien participa en procesos de desintoxicacin al formar conjugados, como aquel con benzoil CoA para generar hipurato. La glicina tambien se conjuga con colil CoA para formar glicolato, una forma comun de secrecin de cido biliar . La glicina tambien es un componente de glutation,m el cual es un tripeptido que contienen glutamato , cisteina y glicina. La glicina, arginina y metionina participan en la sintesis de creatina, de acuerdo con una secuencia de recciones. El fosfato de creatina funciona como almacen de reserva de fosfato de alta energia por medio de un inverso de reaccion de la creatinfosfocinasa.HISTIDINA