metabolismo de proteÍnas y aminoÁcidos

66
Universidad Mayor de San Andrés Facultad de Medicina Bioquímica y Biología Molecular La Paz. Bolivia METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS Nota: Las siguientes diapositivas son la recopilación de muchos autores y de muchos internautas, algunas de ellas han sido modificadas y diseñadas por el prof. Amaru . Prof. Ricardo Amaru MD. PD. ACAD.

Upload: others

Post on 02-Oct-2021

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Universidad Mayor de San AndrésFacultad de Medicina

Bioquímica y Biología MolecularLa Paz. Bolivia

METABOLISMO DEPROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Nota: Las siguientes diapositivas son la recopilación de muchos autores y de muchosinternautas, algunas de ellas han sido modificadas y diseñadas por el prof. Amaru .

Prof. Ricardo Amaru MD. PD. ACAD.

Page 2: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Ciclo del Nitrógeno

Page 3: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Eliminación de N

Amoniotelicos

PescadosLarva de anfibios

Ureotélicos

VertebradosTiburones

UricotélicosPájarosReptiles

Page 4: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Síntesis de proteínas

Page 5: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Funciones de las proteínas

Page 6: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Sistema Ubiquitina Proteosoma

Page 7: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Sistema Ubiquitina Proteosoma

Page 8: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Los niveles de los aminoácidos depende del balance del anabolismo y catabolismo; es decir, del balance

nitrogenado.

El N se elimina por orina y heces

Metabolismo de aminoácidos

Síntesis de

proteínas

Síntesis de

Amino-biógenas

Desaminación

Excreción

Ciclo de

Krebs

Transaminaciones

GlutaminaAsparagina

Urea

Otros nitrogenados

Page 9: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Metabolismo de aminoácidos

Page 10: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

AMINOÁCIDOS

Fondo metabólico Común o “pool de aa.”

Origen Destino de AA

Absorción Intestinal

Degradaciónde Proteínas

Tisulares

Síntesis de aa (hígado)

Producción de Energía

Síntesis de CompuestosNitrogenadosNo proteicos

Síntesis de Proteínas

Metabolismo de Aminoácidos

Page 11: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Los niveles de los aminoácidos depende del balance del anabolismo y catabolismo; es decir, del balance

nitrogenado.

El N se elimina por orina y heces

Metabolismo de aminoácidos

Síntesis de

proteínas

Síntesis de

Amino-biógenas

Desaminación

Excreción

Ciclo de

Krebs

Transaminaciones

GlutaminaAsparagina

Urea

Otros nitrogenados

EXÓGENO

Page 12: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Ingreso exógeno de los aminoácidos

Page 13: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Ingreso exógeno de los aminoácidos

Page 14: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Activación de las enzimas

Page 15: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Absorción de peptidos y aminoácidos

Page 16: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Absorción de peptidos y aminoácidos

Page 17: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Los niveles de los aminoácidos depende del balance del anabolismo y catabolismo; es decir, del balance

nitrogenado.

El N se elimina por orina y heces

Metabolismo de aminoácidos

Síntesis de

proteínas

Síntesis de

Amino-biógenas

Desaminación

Excreción

Ciclo de

Krebs

Transaminaciones

GlutaminaAsparagina

Urea

Otros nitrogenados

ENDÓGENO

Page 18: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de los aminoácidos

Page 19: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de los aminoácidos no esenciales.

Page 20: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de D, P, R

Page 21: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de la Tirosina

Page 22: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de alanina (transaminacíón)

Page 23: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Síntesis de Serina

Page 24: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Síntesis de Glicina

Page 25: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Síntesis de Prolina

Page 26: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Síntesis de Cisteína

Page 27: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Síntesis de Serina

Page 28: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Los niveles de los aminoácidos depende del balance del anabolismo y catabolismo; es decir, del balance

nitrogenado.

El N se elimina por orina y heces

Metabolismo de aminoácidos

Síntesis de

proteínas

Síntesis de

Amino-biógenas

Desaminación

Excreción

Ciclo de

Krebs

Transaminaciones

GlutaminaAsparagina

Urea

Otros nitrogenados

SÍNTESISDE

PROTEÍNAS

Page 29: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Síntesis de proteínas

HormonasAlbúminaInmunoglobulinas

Page 30: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Los niveles de los aminoácidos depende del balance del anabolismo y catabolismo; es decir, del balance

nitrogenado.

El N se elimina por orina y heces

Metabolismo de aminoácidos

Síntesis de

proteínas

Síntesis de

Amino-biógenas

Desaminación

Excreción

Ciclo de

Krebs

Transaminaciones

GlutaminaAsparagina

Urea

Otros nitrogenados

SÍNTESISAMINO

BIÓGENAS

Page 31: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de aminas biógenas

• Histamina

• Acido g-aminobutirico (GABA)

• Catecolaminas: Dopamina,Noradrenalina,Adrenalina.

• Hormona Tiroidea

• Melatonina

• Serotonina

• Creatina

Page 32: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de aminas biógenas: Histamina

Page 33: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de aminas biógenas: Serotonina

Es un neurotransmisor; regula: mecanismo del sueño, apetito, termorregulación, percepción de dolor, etc.

Page 34: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de aminas biógenas: GABA

El GABA es regulador de la actividad neuronal. Inhibe la transmisión del impulso nervioso.

Page 35: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de aminas biógenas: Catecolaminas

Page 36: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Presente en músculo esquelético, miocardio y cerebro, libre (creatina) o unida a fosfato (creatinafosfato).La reacción se inicia en el riñón y se completa en el hígado y es captado por el músculo.

Biosíntesis de aminas biógenas: Creatina

Page 37: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Los niveles de los aminoácidos depende del balance del anabolismo y catabolismo; es decir, del balance

nitrogenado.

El N se elimina por orina y heces

Metabolismo de aminoácidos

Síntesis de

proteínas

Síntesis de

Amino-biógenas

Desaminación

Excreción

Ciclo de

Krebs

Transaminaciones

GlutaminaAsparagina

Urea

Otros nitrogenados

DESAMI-NACIÓN

Page 38: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Se inicia con los mecanismo de eliminación de los

grupo a amino.

Estos mecanismos son:

Transaminación

Desaminación

Desaminación de aminoácidos

Page 39: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS
Page 40: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

La lisina y treonina no intervienen en la transaminación .

Transaminación de aminoácidos

Page 41: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Transaminación de aminoácidos

Page 42: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Desaminación oxidativa

La glutamato deshidrogenasa se encuentra en la matriz mitocondrial, es activada por ADP y GDP e inhibidapor ATP y GTP

Page 43: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Metabolismo de aminoácidos

Page 44: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Los niveles de los aminoácidos depende del balance del anabolismo y catabolismo; es decir, del balance

nitrogenado.

El N se elimina por orina y heces

Metabolismo de aminoácidos

Síntesis de

proteínas

Síntesis de

Amino-biógenas

Desaminación

Excreción

Ciclo de

Krebs

Transaminaciones

GlutaminaAsparagina

Urea

Otros nitrogenados

NH4

Page 45: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Destino del NH4

Page 46: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Los niveles de los aminoácidos depende del balance del anabolismo y catabolismo; es decir, del balance

nitrogenado.

El N se elimina por orina y heces

Metabolismo de aminoácidos

Síntesis de

proteínas

Síntesis de

Amino-biógenas

Desaminación

Excreción

Ciclo de

Krebs

Transaminaciones

GlutaminaAsparagina

Urea

Otros nitrogenados

UREA

Page 47: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Transporte del grupo amino hacia el hígado

Page 48: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

El ciclo de la urea se realiza en los hepatocitos.

Ciclo de la Urea

Page 49: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Ciclo de la Urea

(1) ornitin transcarbamilasa (2) argininosuccinato sintetasa(2) (3) argininosuccinato liasa (4) arginasa

Page 50: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Transcarbamilasa

Sintetasa

Liasa Arginasa

ATP

Page 51: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Los niveles de los aminoácidos depende del balance del anabolismo y catabolismo; es decir, del balance

nitrogenado.

El N se elimina por orina y heces

Metabolismo de aminoácidos

Síntesis de

proteínas

Síntesis de

Amino-biógenas

Desaminación

Excreción

Ciclo de

Krebs

Transaminaciones

GlutaminaAsparagina

Urea

Otros nitrogenados

GlutaminaAsparagina

Page 52: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de glutamina

Page 53: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Regulación de la Glutamina Sintetasa

Retroinhibición Acumulativa (Regulación alostérica)

Retroinhibidores Específicos:

1. Triptófano

2. Histidina

3. Glucosamina-6- fosfato

4. Carbamoil fosfato

5. AMP

Modificación Covalente de la Enzima (Adenilación)

- Un residuo tirosina específico de la enzima reacciona con el ATP resultante.

- La adenilación inactiva el lugar catalítico adyacente

Page 54: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Biosíntesis de asparagina

Es menor para la eliminación de amoniaco.

Page 55: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Los niveles de los aminoácidos depende del balance del anabolismo y catabolismo; es decir, del balance

nitrogenado.

El N se elimina por orina y heces

Metabolismo de aminoácidos

Síntesis de

proteínas

Síntesis de

Amino-biógenas

Desaminación

Excreción

Ciclo de

Krebs

Transaminaciones

GlutaminaAsparagina

Urea

Otros nitrogenados

Ciclode

Krebs

Page 56: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Destino de los a ceto aminoácidos

La glutamato deshidrogenasa se encuentra en la matriz mitocondrial, es activada por ADP y GDP e inhibidapor ATP y GTP

Pueden formar cuerpos cetónicos: CETOGÉNICOS

Pueden formar glucosa: GLUCOGÉNICOS

Pueden formar cuerpos cetónicos y glucosa:

CETOGÉNICOS/ GLUCOGÉNICOS

Page 57: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS
Page 58: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

EXCRESIÓNINGESTA DIARIA- Orina- Heces

- Sudor

Equilibrio nitrogenado

- Carne- Quinua

- Peces

Page 59: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Aminoácidos esenciales

Page 60: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

1.- Ubiquitinación: Modificación de proteínas para serdegradadas en el proteosoma.

2.- Oxidación de residuos de aminoácidos: losaminoácidos lisina, arginina y prolina se oxidan para serdegradadas por las proteasas citosólicas.

3.- Secuencias PEST: Las regiones PEST (prolina,glutamato, serina y treonina) de las proteínas se degradana través de enzimas. Son de vida corta.

4.- Residuo aminoácido N-terminal: La semivida de unaproteína intracelular varía en función de sus residuoamino terminal.

Señales de recambio proteíco

Page 61: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Los niveles de los aminoácidos depende del balance del anabolismo y catabolismo; es decir, del balance

nitrogenado.

El N se elimina por orina y heces

Metabolismo de aminoácidos

Síntesis de

proteínas

Síntesis de

Amino-biógenas

Desaminación

Excreción

Ciclo de

Krebs

Transaminaciones

GlutaminaAsparagina

Urea

Otros nitrogenados

EXCRE-CIÓN

Page 62: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

Pérdida de sustancias útiles

Retención desustancias

dañinas

AminoácidosGlucosa

Proteínas

Acido úricoCreatinina

Toxina Urémica

UreaVnO2

Xenobióticos

Excreción

Excreción de aminoácidos

Page 63: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS
Page 64: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

El glutamato libera amonio en el Hígado

Transporte del grupo amino.

Page 65: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS

La glutamina transporta amonio en la sangre

Page 66: METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS