urp metabolismo de aminoácidos bn

7/22/2019 URP Metabolismo de aminocidos bn

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Bioqumica y Nutricin Cecilia K. Rojas Guerrero 1

BIOQUIMICA Y NUTRICIN

Degradacin de aminocidos

Aminocidos glucognicos y cetognicos

MEDICINA HUMANA

2013-I

CECILIA ROJAS GUERRERO

Biosntesis de aminocidos no esenciales


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No se excretan

No se almacenan

AMINOCIDOS

Produccin de energa

-amino

Excrecin

Urea

Esqueletocarbonado

Intermediarios del ciclo deKrebs

AA Glucognicos

AA Cetognicos


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Cuando se han eliminado los grupos amino de los aminocidos,quedan las cadenas carbonadas, que se degradan siguiendorutas especficas que convergenen el ciclo de krebs.

En los aminocidos glucognicos la cadena carbonada se oxida a

piruvatoo alguno de los intermediarios del ciclo de Krebs. Apartir de estas molculas se puede sintetizar glucosapor la vade la gluconeognesis.

En los aminocidos cetognicos la cadena carbonada se oxida a

acetil CoA, que se integra al ciclo de krebs o se utiliza para lasntesis de cidos grasos.

Oxidacin de las cadenas carbonadas


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GLUCOGNICOS

Los que forman:- piruvato- intermediarios del ciclo de Krebs:

Piruvato Alfa cetogluatarato Succinil-CoA Fumarato Oxalacetato

(precursores de glucosa)


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CETOGNICOS

Son los que generan:

acetil-CoA o aceto-acetatopueden convertirse en cidos grasos o cuerpos cetnicos


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Algunos aa son precursores tanto de hidratosde carbono como de cuerpos cetnicos.

Glucognicos Glucognicos yCetognicos

Cetognicos

Glicina, Isoleucina LeucinaAlanina, Serina, Cisteina Fenilalanina, Tirosina Lisina

Aspartato, Asparragina Triptfano, Treonina

Glutamato, Glutamina

Prolina, Histidina, Arginina

Metionina

Valina

CLASIFICACIN METABOLICA DE LOS AMINOACIDOS:


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COFACTORES UTILIZADOS EN REACCIONES DEDEGRADACION DE ESQUELETOS CARBONADOS

TETRAHIDROFOLATO (FH4): Transferencia de unidades de uncarbono (metilo, formilo, metileno, etc.)

S-ADENOSILMETIONINA (SAM): Transferencia de metilos.

TETRAHIDROBIOPTERINA (BH4): Transportador de electrones


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AMINOACIDOS QUE FORMAN PIRUVATO

TREONINA

TRIPTOFANO

ALANINA

GLICINA

ACETALDEHIDO

SERINA

CISTEINA

PIRUVATO

ACETIL-CoA

Serina

hidroximetil

transferasa

Serina hidroxi

metil

transferasa

Serina

deshidratasaALT GPT

PDH

N5N10-Met FH4

FH4

PPL

PPL

ACETO -ACETILCoA

PPL

Oxidacin y transaminacinGluconeognesis

Varias vias


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Alanina, cistena, glicina,serina y treonina sedegradan a piruvato



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Una deficiencia hereditaria en el sistema dedegradacin de la glicina causa la enfermedadconocida como hiperglicinemia no cetnica,

que se caracteriza por retraso mental yacumulacin de grandes cantidades de glicinaen los lquidos corporales.


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HIPERGLICINEMIA NO CETSICA


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GLICINA

La glicina es un a.a. no esencial.

Tiene como fin:

- CO2 + NH3- SERINA (que a su vez lleva a Piruvato)

Su catabolismo depende de una enzima en el:

- Sistema de degradacin de la glicina


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METABOLISMO

GLICINA


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Hiperglicinemia

Conocida tambin como encefalopata porglicina.

Niveles elevados de glicina en el cuerpo

Dos tipos:- Cetsica:

1 / 400.000 RNV

- No Cetsica (NKH):1/250.000 RNV


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Hiperglicinemia

Acumulacin de glicina en SNC activa dosreceptores diferentes:

- Receptor clsico (mdula espinal): normalmente tienefunciones inhibitorias.

Niveles altos Apnea e Hipotona.

- Receptor en Corteza cerebral : funcionesexcitatorias.

Niveles altos Dao cerebral y Convulsiones.


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Hiperglicinemia Cetsica

Ocurre por bloqueo de la Enzima en elsistema de degradacin de la glicina

Se da por inhibicin externa:

la inhiben las acidemias (acidemia

propinica, acidemia metilmalnica)

Produce gran acidosis y cetosis.


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Hiperglicinemia No Cetsica

Ms comn de las Hiperglicinemias.

1/250.000 nacidos vivos;

Dficit congnito de la enzima en elsistema de degradacin de la glicina

Trastorno autosmico recesivo


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Hiperglicinemia No Cetsica

Se han identificado cuatro formas opresentaciones:

1. Neonatal

2. Infantil

3. Presentacin tarda4. Transitoria


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Hiperglicinemia No Cetsica:Neonatal

Forma ms comn.

Clnica:- Se manifiesta entra el 6-8 da de vida.- Dficit en la succin, pobre alimentacin.- Letargia- Hipotona profunda: puede progresarrpidamente a coma y muerte.

- Convulsiones: especialmente las mioclonas.


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Manifestaciones cerebrales:

- Hipogenesia o agenesia de cuerpo calloso.- Malformacin de circunvoluciones.

- Crecimiento de ventrculos laterales.

- Hipoplasia de cerebelo.


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Laboratorio:- sangre:Aumento moderado a severo de la glicina ( desde 1-8 veces elvalor normal)

Niveles de Serina bajos.

PH plasmtico normal.

- Orina: hiperglicinuria.

- LCR: 10 a 15 veces el valor normal.


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Laboratorio:

- ndice LCR/ plasma de glicina:

normal: < 0.04NKH: >0.09

- EEG: Patrn de supresin caracterstico en el

primer mes.


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Pronstico:

- Cerca del 30 % de los infantes mueren

- Aquellos que sobreviven desarrollan:1. Retardo psicomotor grave2. Convulsiones (mioclnicas o tnico-

clnicas)


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Hiperglicinemia No Cetsica:Infantil

Se presenta de la misma forma que la neonatal peroa los 6 meses de edad o ms.

Se presenta inicialmente como convulsiones.

Presentacin ms leve que la neonatal.

Mayor sobrevida, menos retardo psicomotor.

Los hallazgos de laboratorioson idnticos a los de laforma neonatal


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DEGRADACION DE LA TREONINA



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AMINOACIDOS QUE RINDEN OXALACETATO

ASPARTATO

ASPARRAGINA

OXALACETATO

Asparraginasa

GOT

NH4+

H2O

PPL

a-cetoglutarato Glutamato


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Asparagina yaspartato se

degradan aoxalacetato

La L-asparaginasa es un agentequimioterpico efectivo que seemplea en el tratamiento decnceres que deben obtenerasparagina de la sangre,particularmente la leucemialinfoblstica aguda


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AMINOACIDOS QUE SE CONVIERTEN EN a-CETOGLUTARATO

Arginina

GlutaminaGlutamatoHistidina

Prolina

a-cetoglutarato

g-semialdehdoGlutmicoOrnitina

4 pasos

FH4 N5FormiminoFH4

H2O

Ureaaminotransferasa

Glu-semialdhedo

deshidrogenasa

Glutamato

deshidrogenasa

Arginasa Oxidasa

GlutaminasaNH4+


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Arginina, glutamato,glutamina, histidina y prolinase degradan a -cetoglutarato



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Isoleucina Propionil-CoA Metilmalonil-CoA Succinil-CoA

Valinaa cetobutirato

Treonina Metionina

AMINOACIDOS QUE SE CONVIERTEN ENSUCCINIL- CoA


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AMINOACIDOS QUE SE CONVIERTEN ENSUCCINIL- CoA

Metionina

a-Cetobutirato

Propionil-CoA

Metilmalonil-CoA

Isoleucina

Acetil-CoA

Treonina

Valina

Succinil-CoA

Homocistena

Serina

Cistena

PPL

PPL

NH3 + H2O

3 pasos

6 pasos

5 pasos

-cetocido

deshidrogenasa

CO2

CO2

MutasaB12

CO2


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Isoleucina, metionina yvalina se degradan asuccinil-CoA

Isoleucina, metionina y valina poseenvas de degradacin complejas queoriginan propionil-CoA, que tambines un producto de la degradacin delos acidos grasos de cadena impar.

El propionil-CoA se transforma en

succinil-CoA por una serie dereacciones que requieren biotina ycoenzima B12


La degradacin de la metioninacomprende la sntesis de S-

adenosilmetionina y cistena


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L h i t d d


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La homocistena un marcador deenfermedad

Un aumento en los niveles dehomocisteinemia conduce a lahiperhomocisteinemia, asociada con

enfermedad cardiovascular La hiperhomocisteinemia tambin esta

asociada con defectos en el tubo neural,espina bfida y anencefalia

La ingestin de vitamina B6, B12 y folatocontrolan la hiperhomocisteinemia.



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Isoleucina y valina

inician con tres

reacciones que

emplean enzimascomunes


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Isoleucina y valina

1. Transminacin al -

cetocidocorrespondiente

2. Descarboxilacinoxidativa para generarel acil-CoAcorrespondiente

3. Deshidrogenacin porFAD para formar undoble enlace



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AMINOACIDOS QUE PRODUCEN ACETOACETIL


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AMINOACIDOS QUE PRODUCEN ACETOACETIL-CoA

Lisina Triptofano

Fenilalanina

Tirosina

LeucinaGlutaril-CoA

ACETOACETIL-CoA

Acetil-CoA

ACETOACETATO

Fumarato

Acetil-CoA

Alanina


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La leucina generaacetoacetato en lugar

de propionil-CoA


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La lisina tambin formaun cuerpo cetnico

(acetoacetato) y 2CO2


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Se cree que la va de la sacaropina predomina en mamferos,porque un defecto gentico en la enzima que cataliza lareaccin 1 de la secuencia provoca hiperlisinemia e

hiperlisinuria lo que conlleva a retraso mental y fsico.



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Catabolismo de los Aminocidos aromticos


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Catabolismo de los Aminocidos aromticosReaccin de la Fenilalanina Hidroxilasa

Fenilalanina Tirosina

FenilalaninaHidroxilasa

Dihidropterinareductasa


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REACCION DE TRANSAMINACION DE


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REACCION DE TRANSAMINACION DEFENILALANINA

Segunda ruta del metabolismo de fenilalanina, muy pocoutilizada: FENILCETONURIA.

Fenilalanina + Piruvato Fenilpiruvato + Alanina

Fenilpiruvato

Fenilacetato Fenilactato

PPL

aminotransferasa

CO2O=

Fenilcetonuria


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La fenilcetonuria es consecuencia de laincapacidad de hidroxilar la fenilalanina,debido a una deficiencia de fenilalaninahidroxilasa, y por consiguiente provocahiperfenilalaninemia. El exceso defenilalanina se transamina para generarfenilpiruvato (una fenilcetona)

La fenilcetonuria produce retardo mentalsevero si no se detecta y tratainmediatamente.

El aspartamo (Nutrasweet) es una fuentede fenilalanina en la dieta.

La alcaptonuria una enfermedad debido ala deficiencia de la homogentisato oxidasalo que provoca una acumulacin degrandes cantidades de cidohomogentsico


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La Alcaptonuria es un trastorno autosmico recesivo del metabolismo, en el

cul el cido homogentsico, un producto intermediario en el metabolismo de lafenilalanina y la tirosina, no pude llegar a ser metabolizado, por lo tanto se

acumula y es excretado en la orina.

Este defecto metablico causa una triada caracterstica:

Aciduria homogentsicaOcronosis Artritis

La causa de este trastorno es una falta constitucional de la enzima oxidasa delcido homogentsico; la cul normalmente existe en el hgado y el rin.


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Orina caf oscura despus de exponerse al ambiente.

Un paciente excreta alrededor de 7g de cido homogentsico por da.


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La ocronosis es un trastorno caracterizado por el depsito de unpigmento marrn-negruzco en el tejido conectivo y en el cartlagocomo resultado de la acumulacin de cido homogentsico.


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Generalmente el primer cambio que se presenta es una ligerapigmentacin de las esclerticas o los odos.


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La artritis es la inflamacin de lasarticulaciones caracterizada por dolory tumefaccin.Los sntomas que se presentan de

manera temprana, incluyen cierto gradode limitacin en el movimiento de la

cadera, las rodillas y ocasionalmente los

hombros.

Conforme avanza, puede existir unamarcada limitacin en el movimiento, as

como anquilosis de la regin

lumbosacra.


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ALBINISMO OCULO-CUTNEO


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ALBINISMO OCULO CUTNEO

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