Metabolismo de proteínas. Catabolismo. Desaminación. Transaminación

1. METABOLISMO DE
AMINOÁCIDOS

2. ¿De dónde provienen los aa?
Fondo común
de aa
Alimentos
Degradación
de proteínas
tisulares
Síntesis
hepática

3. ¿Para qué se utilizan los aa?
Fondo común
de aa
Síntesis de
proteínas
Síntesis de
compuestos
nitrogenados
no proteicos
Producción
de energía

4. ¿Cómo ingresan los aa?
Los aminoácidos que ingresan a las células son
siempre isómeros L, que poseen transportes
específicos:
Transporte activo secundario: Cotransporte con Na
+
.
Actúan aún contra gradiente. La energía para este
transporte proviene del pasaje de Na
+
a favor de
gradiente por lo que no tiene gasto de ATP. Sí se gastará
ATP luego, para expulsar el Na
+
del interior de la célula.
Difusión facilitada: Actúan a favor de gradiente. Son
diferentes según las características de los aminoácidos
(neutros, básicos, ácidos) y algunos aminoácidos tienen
transportadores particulares.

5. CATABOLISMO
Grupo amino NH3
UREAGLUTAMINA
Esqueleto carbonado

6. GRUPO AMINO
TRANSAMINACIÓN: consiste en la transferencia del
grupo amino de un aminoácido a un α-cetoácido.
R
+
H3N C H
COO-
R’
C O
COO-
CATABOLISMO

7. TRANSAMINACIÓN
R
+
H3N C H
COO-
R’
C O
COO-
R’
+
H3N C H
COO-
R
C O
COO-
TRANSAMINASA
o
AMINOTRANSFERASA
PIRIDOXAL-P
CATABOLISMO

8. COO
-
CH2
+
H3N C H
COO
-
+
COO
-
CH2
CH2
C O
COO
-
ASPARTATO
AMINOTRANSFERASA
PIRIDOXAL-P
CATABOLISMO TRANSAMINACIÓN
COO
-
CH2
C O
COO
-
COO
-
CH2
CH2
+
H3N C H
COO
-
α-cetoglutaratoAspartato
GlutamatoOxaloacetato +

9. CATABOLISMO TRANSAMINACIÓN
CH3
+
H3N C H
COO
- +
COO
-
CH2
CH2
C O
COO
-
α-cetoglutaratoAlanina
ALANINA
AMINOTRANSFERASA
PIRIDOXAL-P
CH3
C O
COO
-
COO
-
CH2
CH2
+
H3N C H
COO
-
GlutamatoPiruvato +

10. CATABOLISMO

11. CATABOLISMO
DESAMINACIÓN DEL GLUTAMATO
COO
-
CH2
CH2
+
H3N C H
COO
-
Glutamato
GLUTAMATO
DESHIDROGENASA
COO
-
CH2
CH2
C O
COO
-
α-cetoglutarato
NAD+
NADH+H+
NADPH+H+
NADP+
+ NH3NH4
+
Los aminoácidos asparragina y glutamina, pierden sus grupos
amida por hidrólisis catalizada por las enzimas asparraginasa y
glutaminasa, respectivamente. Como productos de la reacción se
obtienen aspartato y glutamato; el amoníaco es protonado para
dar amonio.

12. CATABOLISMO
UREAGLUTAMINA

13. CATABOLISMO
FORMACIÓN DE GLUTAMINA
COO
-
CH2
CH2
+
H3N C H
COO
-
Glutamato
+ NH3
Mg2+
GLUTAMINA
SINTETASA
ATP ADP + Pi
CO NH2
CH2
CH2
+
H3N C H
COO
-
Glutamina
HÍGADO, MÚSCULO, RIÑONES, CEREBRO

14. CATABOLISMO
FORMACIÓN DE UREA

15. CATABOLISMO MATRIZ MITOCONDRIAL
CO2NH3
CARBAMIL-P
ORNITINA
CITRULINA
2 ATP
2 ADP+ Pi
Pi
ORNITINA
CITRULINA
ARGININA
UREA
FUMARATO
ASPARTATO
ASPARTATOFUMARATO
MALATO
OXALACETATO
CITOPLASMA
GLUTAMATO
α-CETOGLUTARO
NAD+
NADH+H+
ARGININOSUCCINATO
ATP
AMP+ PPi
TRANSAMINACIÓN
DESAMINACIÓN

16. Las cadenas laterales (R) pueden interconvertirse en
metabolitos de otras vías metabólicas.
• Aminoácidos glucogénicos: producen intermediarios
glucogénicos como piruvato u oxaloacetato, entre otros, que
pueden utilizarse como precursores en la vía gluconeogénica.
• Aminoácidos cetogénicos: producen acetil CoA o cuerpos
cetónicos, que NO pueden utilizarse para sintetizar glucosa.
• Aminoácidos glucocetogénicos: pueden dar ambos productos.
CATABOLISMO
DESTINO DEL ESQUELETO CARBONADO

17. CATABOLISMO
DESTINO DEL ESQUELETO CARBONADO
Fenilalanina
Leucina
Lisina
Tirosina
Triptófano
Isoleucina
Leucina
Triptófano
Alanina
Cisteína
Glicina
Hidroxiprolina
Serina
Treonina
ACETOACETIL-COA
ACETIL-COA
PIRUVATO
Ác. Grasos
Cuerpos cetónicos
Colesterol
Isocitrato
Oxalosuccinato
α-cetoglutarato
Succinil-CoA
Fumarato
Malato
Oxaloacetato
Citrato
Asparragina
Aspartato
Fenilalanina
Tirosina
Isoleucina
Metionina
Valina
Treonina
Glutamato
Arginina
Histidina
Glutamina
Prolina
Gluconeogénesis