Marco Teórico

Transaminación de aminoácidos

La primera es la reacción entre un aminoácido y un alfa-cetoácido, en la que el grupo amino es transferido de aquel a éste, con la consiguiente conversión del aminoácido en su correspondiente alfa-cetoácido.

Después de la formación de glutamato, éste transfiere su grupo amino directamente a una variedad de alfa-cetoácidos por varias reacciones reversibles de transaminación: donación libremente reversible de un grupo amino alfa de un aminoácido al grupo ceto alfa de un alfa-cetoácido, acompañado de la formación de un nuevo aminoácido y un nuevo alfa-cetoácido.

Estas reacciones son llevadas a cabo por enzimas llamadas aminotransferasas. Todas estas enzimas requieren de fosfato de piridoxal (vitamina B6) como grupo prostético, una razón importante de que esta vitamina sea esencial para la vida.

Un ejemplo importante de transaminación se presenta entre glutamato y oxaloacetato, que produce alfa-cetoglutarato y aspartato, el que puede transferir su grupo amino a otros alfa-cetoácidos para formar aminoácidos diferentes por reacciones de transaminación.

Transaminación de sales de amonio

El segundo tipo de reacción de transaminación es la sustitución nucleófila de un anión amina o amida en una sal de amonio.

La reacción de aminotransferasa ocurre en dos pasos:

1.- el grupo amino de un aminoácido es transferido a la enzima, produciendo el correspondiente a-ceto ácido y la enzima aminada

aminoácido + enzima D a-ceto ácido + E-NH2

2.- el grupo amino es transferido al a-ceto ácido aceptor (ej. Alfa-cetoglutarato) formando el producto aminoácido (ej. Glutamato) y regenerando la enzima

a-cetoglutarato + enzima-NH2 D enzima + glutamato

Para transportar al grupo amino, las aminotransferasas requieren de la participación de una coenzima que contiene un aldehído, el fosfato de piridoxal (PLP) que es un derivado de la piridoxina (vitamina B6).

Figura: el fosfato de piridoxal (PPL)

El grupo carbonilo del PPL se une covalentemente a un residuo particular de la enzima.

El grupo amino es acomodado por la conversión de esta coenzima a piridoxamina-5´-fosfato (PMP). PLP es unido covalentemente a la enzima vía una base de Shiff (formando una imina) formada por la condensación de su grupo aldehído con el grupo e-amino de una lisina en la enzima.

La reacción de la aminotransferasa ocurre vía mecanismo Ping Pong Bi Bi cuyos dos

estados ocurren en tres pasos.

Vmax1

BVmaxK

AVmaxK

V1 B

MAM

0

Reacciones de transaminación

Una reacción de transaminación es la primera etapa de la desasimilación de los aminoácidos, y sirve para encauzar los grupos amino hacia el α-cetoglutarato, para transformarlo en glutamato que posteriormente será sometido a una reacción de desaminación oxidativa, catalizada por la glutamato deshidrogenasa, formándose un ión amonio que será utilizado para generar urea.

La reacción catalizada por las transaminasas es la siguiente:

aminoácido (1) + α-cetoácido (1) <==> α-cetoácido (2) + aminoácido (2)

En las células existen muchos tipos de transaminasas que utilizan el α-cetoglutarato como aceptor del grupo amino, pero se diferencian entre ellas por la especificidad

respecto al aminoácido utilizado. Las reacciones catalizadas por tales enzimas son fácilmente reversibles (su constante de equilibrio, de hecho, está muy cercana a 1).

Todas las transaminasas utilizan el mismo grupo prostético, el piridoxal fosfato (una forma coenzimática de la vitamina B6), que es transportador temporal del grupo amino. El piridoxal fosfato se enlaza covalentemente con el grupo amino ε de un residuo de lisina, en ausencia de sustrato (el aminoácido).

Cuando llega el aminoácido, su grupo amino α es sustituido por el grupo amino ε de la lisina. La nueva base de Schiff que se ha creado queda soldada al sitio activo de la enzima mediante la formación de uniones múltiples no covalentes.

La enzima pierde un protón del carbono α, formando un intermediario quinonoide, cuya reprotonación determina la producción de una cenitina que presenta una doble unión entre el carbono α y el nitrógeno del sustrato enlazado.

Una reacción sucesiva de hidrólisis determina la separación de un α-cetoácido y la formación de piridoxamina fosfato.

aminoácido (1) + enzima-piridoxal fosfato <==> α-cetoácido (1) + enzima-piridoxamina fosfato

La segunda parte de la reacción se desarrolla de modo diametralmente opuesto: un α-cetoácido se enlaza a la piridoxamina fosfato y sucesivamente se aparta un nuevo aminoácido y se regenera el piridoxal fosfato.

α-cetoácido (2) + enzima-piridoxamina fosfato <==> aminoácido (2) + enzima-piridoxal-fosfato

Cuestionario

1.-Explique en que consiste el Fenómeno de transaminacion y donde se realiza en el organismo?

Reacción catalizada por una aminotransferasa, en la que el grupo alfa

-amino de un aminoácido es trasferido al grupo carbonilo de un alfa

-oxoácido.

Como consecuencia, el alfa oxoácido es convertido en un aminoácido, mientras que el aminoácido, que ha donado el grupo amino, se convierte en el correspondiente alfaoxoácido.

La transaminación es básica para entender el metabolismo de los aminoácidos. El esqueleto carbonado puede dar moléculas que se pueden aprovechar de muchas formas.

GRUPO AMINO

1 aminoácido, cuando entra en 1 reacción, lo primero que pierde es el grupo amino. Existen varias formas:* · Por transaminación: supone que un aminoácido transfiere su grupo amino a un cetoácido (a-glutarato) dando el glutamato y el aminoácido se convierte el a-cetoácido. La transaminación es hecha por la glutamato transaminasa. Suelen ser reacciones hepáticas.  Por transaminación también se puede dar el paso de piruvato a alanina por la transaminasa. Prácticamente cualquier aminoácido puede dar su grupo amino a glutarato y transformarlo en glutamato. En vez de manipular los más de 20 aminoácidos importantes y destruirlos de forma diferente cada uno de ellos, lo transfiere en glutamato. Ocurre mediante: El glutamato deshidrogenasa es activado por la carga energética baja. Si es baja se activa y si es elevado se inhibe. La transaminasa tiene el piridoxalfosfato como grupo prostético (derivado de la piridoxina), el grupo amino se transfiere a la piridoxamina. Después se transfiere al a-cetoglutamato.

* · Aminoácidos hidroxilados (Ser, Thr) que pueden ser substratos de deshidratasas que elimina el OH y expulsan el grupo amino. * · Desaminaciones directas. Son poco comunes. El C que sustenta el grupo amino es oxidado y se expulsa como grupo NH4

+. * · Ciclo de los purin-nucleótidos. Ej: AMP tiene un grupo amino. Si se le quita, se genera el inosin monofosfato (IMP).    El grupo amino del Aspártico se engancha al anillo de purina del IMP, dando adenil succinato. Pierde 4C en fumarato y da AMP. El AMP puede liberar el grupo amino característico de la Adenina para dar un IMP.

2.-Que relación existe entre las transaminasas y las enfermedades hepáticas?

La prueba mas solicitada a los portadores de hepatitis C son las transaminasas.

Vamos tentar explicar, de forma simple algunas dudas que la mayoría de los portadores nos hacen llegar al Grupo Optimismo.

Las transaminasas se alteran especialmente cuando el hígado y el corazón se encuentran afectados. Pero, las alteraciones en los niveles de transaminasas pueden representar otras enfermedades que no sean hepáticas ni cardíacas, ya que las enzimas de las transaminasas están presentes en el hígado, riñones, corazón, páncreas, músculo esquelético, y en los glóbulos rojos de la sangre.

Las transamininasas o aminotranferasas son un conjunto de enzimas del grupo de las transferasas, pues transfieren grupos amino, desde una metabolito a otro, generalmente aminoácidos. La alaninoaminotransferasa (ALT ó GPT) y la aspartatoaminotransferasa (AST ó GOT) son enzimas que se encuentran en las células hepáticas y su presencia por encima de los nivles normales es un marcador, sensibble pero no específico, de lesión celular ( Citolisis). Sólo la ALT es específica (AST también está en músculo cardíaco y esquelético, riñón, cerebro, páncreas, pulmones, leucocitos y hematíes). La causa más frecuente de una elevación prolongada y mantenida de estas enzimas es la lesión hepatica por el consumo de alcohol, las hepatitits virales y el consumo de fármacos. Ambas están presentes en suero en concentraciones inferiores a 30-40 UI/l, aunque el valor considerado como normal varía entre laboratorios, y se debería ajustar según sexo e índice corporal, presentando también algunas diferencias étnicas.

La evaluación de pacientes con elevación de las transaminasas es un problema habitual en la práctica clínica, tanto del médico de atención primaria como del digestólogo. Muchos de estos casos se detectan de manera accidental, en pacientes sin síntomas de enfermedad hepática o biliar, en la analítica solicitada por otros motivos, como, por ejemplo, estudio preoperatorio, donaciones sanguíneas o “revisiones médicas”.

¿Lo que son las Transaminasas?

Un paso inicial para detectar problemas en el hígado es una prueba de sangre para determinar la presencia de ciertas enzimas en la sangre, comúnmente llamadas de transaminasas. Debajo de circunstancias normales, estas enzimas residen dentro de las células del hígado. Pero cuando el hígado esta con problemas, estas enzimas son derramadas en la corriente sanguínea.

Entre las más sensibles de estas enzimas y entre las más representativas están las transaminasas. Ellas comprenden la aminotransferase de aspartate (AST o SGOT o TGO o GOT) y la aminotransferase de alanine (ALT o SGPT o TGP o GPT). Estas enzimas normalmente se encuentran dentro de las células del hígado. Si el hígado esta con algún problema, las células derraman las enzimas en la corriente sanguínea, elevando los niveles de estas enzimas en la sangre siendo un indicador del problema que pueda existir. Las transaminasas catalizan reacciones químicas en las células en las cuales un grupo de amino es transferido de una molécula donadora a una molécula recipiente. Por esto, es que es dado el nombre de “transaminasas”

3.-Como se encuentran las transaminasas en el infarto agudo de miocardio?

El infarto agudo al miocardio (IAM) ocasiona una serie de alteraciones humorales, como leucocitosis y aumento de la velocidad de sedimentación globular (VSG); no obstante desde el punto de vista de diagnóstico, solo tiene importancia el aumento de la actividad sérica de ciertas enzimas, liberadas al torrente circulatorio como consecuencia de la necrosis ocurrida; esta liberación a la sangre de grandes cantidades de proteínas llamadas Marcadores Cardíacos. En la práctica de los exámenes de Laboratorio se determinan la Isoenzima MB de creatin Fosfoquinasa, la Transaminasa Glutámico-oxalacética (AST) o GOT y Láctico Deshidrogenada (LDH) y también se consideran otras magnitudes bioquímicas como la concentración sérica de Mioglobina o Troponina T. La rapidez de liberación de proteínas específicas difiere según estén dentro de las celulas y según su peso molecular, así como de la corriente local de sangre y linfa. Hoy en día se cuenta con métodos rápidos que se efectúan en sangre entera y de manera directa, es decir, a la cabecera del paciente, para identificar marcadores cardiacos en individuos cuyos trazos de ECG no esclarecen el diagnostico.

4.-Señale cuáles son los métodos de análisis conocidos Para el dosaje de transaminasas?

GOT o AST (transaminasa glutámico-oxalacético)

La Aspartato Aminotransferasa (AST).Es una enzima de localización mitocondrial y citoplasmática que cataliza la transferencia reversible del grupo amino desde el aspartato al a -cetoglutarato.

El método de determinación que empleamos es:

5.-Existe variación de transaminasas con la edad?

Los niveles de transaminasas son significativamente mayores en los hombres que en las mujeres e, incluso la edad, también altera los valores, razón por la cual también es necesario tener en cuenta estos y otros varios factores.

Tres son las transaminasas más importantes entre las más de sesenta producidas en el hígado. El alanina aminotransferasa (ALTO o TGP), la aspartato aminotransferasa

(ASTA o TGO) y la gamma glutamil transaminasa (GGT) son las tres principales para diagnosticar problemas hepáticos, observando siempre que ninguna de ellas es específica del hígado.

Los valores normales de las transaminasas varían entre sí y varían también entre los sexos masculino y femenino. El ASTA/TGO en los hombres es de 37 U/L y en las mujeres de 31 U/L EL ALTO/TGP es de 30 U/L en las mujeres y de 40 U/L en los hombres. Estos valores dependen del fabricante que mide la prueba utilizada por el laboratorio, siendo siempre necesario comparar cuáles son los valores de referencia para poder comparar los resultados.

La edad también es un factor determinante en la variación de los valores de las transaminasas. En adultos saludables, ALTO/TGP y ASTA/TGO se presenta más de manera sustancial elevadas en hombres que en mujeres y varía de acuerdo con la edad. Incluso aproximadamente a los 15 años de edad, el nivel de ASTA/TGO es levemente mayor que el ALTO/TGP, mientras que en adultos, el ALTO/TGP tiende a ser mayor que el ASTA/TGO. Llegados los 60 años, ALTO/TGP y ASTA/TGO se presenta prácticamente en niveles iguales.

Bibliografía

http://es.wikipedia.org/wiki/Transaminaci%C3%B3n http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/transaminacion

%20aminoacidos.html http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?

qid=20090414131816AASrqlA http://canal-h.net/webs/sgonzalez002/Bioquimic/METABNIT.htm http://www.scribd.com/doc/6695546/Infarto-Agudo-Al-Miocardio-ST

Objetivos

Determinación de transaminasas (TGO Y TGP) en suero.

Reconocer los valores de normales de transaminasas

Reconocer donde se produce la transaminacion

CICLO DE LA UREATodas las formas de desaminar un aminoácido producen NH4

+, son tóxicos e impide la transmisión nerviosa y altera la homeostasis natural (entrada y salida de Na+ y K+ de las células).La célula impide que el NH4

+ aparezca en concentraciones elevadas.Todos los animales degradan aminoácidos y producen NH4

+. No todos lo manejan de la misma forma. Los vertebrados terrestres empaquetan el NH4

+ en urea. Son animales ureotélicos.Otros lo empaquetan en ácido úrico. Son animales uricotélicos. Ej: anfibios y gallinas.Los animales que expulsan NH4

+ sin procesar son los animales acuáticos. Son animales amoniotélicos.La manera en la que los vertebrados terrestres empaquetan NH4

+ en urea es el ciclo de la urea. Se inicia cuando 1 carbamoil fosfato (con un grupo amino) se une a una ornitiana (a- aminoácido).El carbamoil fosfato es una de las maneras en la que se retira amonio de la célula. Su síntesis es muy importante.    Basta 1 ATP para transferir un P al carbamoilo. Está desplazada hacia la derecha por el excedente de energía. Pequeñas concentraciones de NH4

+ son retiradas del ambiente para quedar dentro del carbamoil-fosfato.El carbamoil-fosfato reacciona con la ornitina dando la citrulina mediante la ornitina transcarbamilasa (proceso mitocondrial), pero puede salir de la mitocondria y la citrulina reacciona con una molécula de aspártico y se forma una condensación entre el aspártico y el C del carbamoil mediante la arginino-succinato sintetasa. Forma la arginino-succinato (aspartato + carbamoil + ornitina). Se rompe liberando fumarato y dando la arginina mediante la arginina-succinasa.La arginina, en la que se encuentra la molécula de urea, la libera y regenera la ornitina mediante la arginasa.Se forma urea (forma concentrada de grupos NH4

+). Cada molécula tiene 2 aminos. Es no tóxica y es muy soluble en agua.De los dos grupos amino de la urea, 1 viene del carbamoil-fosfato (NH4

+) y el otro del aspartato (incorporación directa).El fumarato se puede usar para muchas reacciones. Todas estas reacciones suelen darse en el hígado. El ciclo de la urea está relacionado con el ciclo de Krebs porque:

- El aspartato que entra puede ser receptor de grupos amino de otros aminoácidos mediante un ciclo que confluye con la urea en la arginino-succinato.Se produce fumarato-> malato -> OAA y, mediante una transaminasa, se puede transformar un a- aminoácido en a-cetoácido y el OAA en aspartato.En animales omnívoros hay una regulación del flujo del ciclo de la urea basada en el control de la expresión génica de los enzimas del ciclo. Viene dada por la dieta. Si se

aumenta los aminoácidos de la dieta, se aumenta la síntesis de enzimas de la urea. En los carnívoros estrictos no es así. Tiene como ventaja que reciben una sobrecarga de aminoácidos muy grande y es su única fuente de alimentación. Su sistema de detoxificación de NH4

+ ha de estar funcionando siempre. No saben pararlos e incluso en ayuno degradan aminoácidos en elevadas cantidades.En gatos se necesitan elevadas cantidades de Arginina y en deprivación de arginina de 24 h, se intoxica por NH4

+. No tienen el ciclo de la urea a suficiente velocidad para degradar aminoácidos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Transaminaci%C3%B3n

http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/transaminacion%20aminoacidos.html

http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090414131816AASrqlA

http://canal-h.net/webs/sgonzalez002/Bioquimic/METABNIT.htm

http://www.scribd.com/doc/6695546/Infarto-Agudo-Al-Miocardio-ST