REACCIONES GENERALES DE LOS AMINOACIDOS

Docente: Mg. Francisco Abanto Zamora

1Reacciones generales de los aminocidos. Desaminacin oxidativa, Transaminacin, Transdesaminacin y Descarboxilacin. CofactoresUniversidad Nacional de TrujilloFacultad de Farmacia y Bioqumica- Dpto. Bioqumica Ctedra de Bioqumica y Anlisis ClnicosAsignatura Bioqumica II

Introduccin:

El recambio de las protenas, sucede:porque la protena ha cumplido su ciclo vital, porque ha sufrido un efecto deletreo que provoca la destruccin de la misma en caso de ciertas enfermedades en las cuales la clula debe utilizar protenas para cumplir funciones energticas. Toda protena tiene una VIDA MEDIA determinada tras la cual se destruye por diferentes tipos de mecanismos en los cuales intervienen enzimas proteolticas. Por ejemplo: Las protenas que forman parte de membranas tiene una vida media de meses. Aquellas que cumplen funciones de regulacin sealizacin tienen una vida media corta, de minutos u horas.

Reacciones GeneralesLos AA (de protenas de la dieta o degradacin de protenas intracelulares) constituyen la ltima clase de biomolculas cuya oxidacin contribuye de manera significativa a la generacin de energa metablica La funcin energtica de los AA es secundaria y reemplazable por la participacin en sntesis de otros componentes celulares, de hormonas y de otras sustancias celulares que se desempean en funciones insustituibles.

Reacciones Generales de AminocidosTODOS LOS ORGANISMOS VIVOS REQUIEREN UNA FUENTE DE NITRGENO (AA, nucletidos, ..)QUE PASA CUANDO LAS SUSTANCIAS NITROGENADAS SON OFRECIDAS EN EXCESO? : FUENTE DE ENERGIASE ALMACENAN LOS AAs? Se transforman en Carbohidratos? *AYUNO, gluconeog.Se transforman en Grasas? *DIETA INCREM., lipog.

Reacciones Generales:

Reacciones GeneralesDesaminacin OxidativaTransaminacinTransdesaminacinDescarboxilacin 1. Desaminacin OxidativaEs la remocin del grupo amino.Sucede en la mitocondria: Glutmico DHNO TODOS LOS AA PUEDEN DESAMINARSE DIRECTAMENTE SE VALEN DE LA TRANSAMINACIN: SE TRANSFIERE EL AMINO GRUPO AL CETO CIDO FORMANDO GLUTAMATO Y EL CORRESPONDIENTE a CETO CIDO,

REGULACION DE LA GLUTAMATO DHRegulacin alostrica ( + ) ADP y GDP ( - ) ATP y GTPCuando se acumula ATP y GTP en la mitocondria, como consecuencia de una actividad elevada del ciclo de Krebs, se inhibe la desaminacin del glutamato para no incorporar ms a-cetoglutarato al ciclo. Por el contrario, cuando aumentan los niveles de ADP y GDP se activa la enzima y de esa forma se produce NADH que es utilizado para la sntesis de ATP e ingresa el -cetoglutarato al Ciclo de Krebs. Es una enzima mitocondrial (hgado y rin)

AMINOOXIDASASFlavoprotenas que producen desaminacin oxidativa de los ismeros L / D- de los aminocidosEstas flavoprotenas se encuentran en los peroxisomas junto con las catalasasLos L / D-Aminocidos utilizan enzimas cuya coenzima es el FAD

Desaminacin Oxidativa:

REACCIONES DE DESAMINACION NO OXIDATIVASerina deshidratasa L-Serina Piruvato + NH4+Treonina deshidratasa L-Treoninaa- cetobutirato + NH4+

Fosfato de PiridoxalFosfato de Piridoxal

14TransaminacinEn latransaminacin, los aminocidos reaccionan con el -cetoglutaratoy se obtienen como productos el -cetocidoi elglutamato. Este ltimo ser el sustrato de la reaccin de la desaminacin oxidativa. La reaccin en los mamferos se da sobre todo en el hgado y est catalizada por la enzimaglutamato deshidrogenasa(GDH). Esta enzima se encuentra en la matriz de la mitocondria y por eso el glutamato deber ser transportado del citoplasma a la mitocondria. Es de las pocas enzimas que puede utilizar de cosustrato tantoNAD+ comoNADP+.1Reaccin de Transaminacin: Esquema General

L-Glutamato a- cetocido a-cetoglutarato L- AminocidoEn las reacciones de transaminacin ocurre la transferencia de un grupo amino desde un a-aminocido dador a un a-cetocido aceptor. Las enzimas que catalizan estas reacciones se denominan AMINOTRANSFERASAS o TRANSAMINASAS. Estas enzimas son de naturaleza ubicua, estn presentes tanto en el citosol como en las mitocondrias de las clulas de todos los seres vivos, animales y vegetales.aTransaminasasFosfato de piridoxal (Vitamina B6)Glutamato AminotransferasaLas reacciones de transaminacin son fcilmente reversibles y son muy importantes en el metabolismo proteico.

Todos los aminocidos participan en reacciones de transaminacin con los -cetocidos: piruvato alanina oxalacetato aspartato -cetoglutarato glutamatoEXCEPTO de AAS que no transaminan: lisina, treonina, prolina e Hidroxiprolina)

GPT (Glutmico Pirvico Transaminasa/ALT)GOT (Glutmico Oxalacetico Transaminasa/AST) TRANSAMINASAS DE INTERES CLINICOInfarto de Miocardio Glutmico Oxalacetico Transaminasa (GOT) o Aspartato aminotransferasa (AST)Aumentada en afecciones cardacas y hepticas (principalmente hepatitis con necrosis) Afecciones Hepticas Glutmico Pirvico Transaminasa (GPT) o Alanina aminotransferasa (ALT)Los mayores aumentos se producen como consecuencia de alteraciones hepticas: colestasis, hepatitis txicas o virales.

Relacin Normal: GOT/GPT = 1 COCIENTE DE RITIS

Hepatitis alcohlicas c/necrosis de tejido: GOT/GPT> 1

Descarboxilacin Oxidativa:

Enfermedad:Cetonuria de cadena ramificada (Orina de Jarabe de Maple); presenta deficiencia enzimtica en la reaccin N2, falta a-cetocido descarboxilasa (mutacin).Acidema Isovalrica.- (Sintomas: aliento y liquidos corporales olor a queso; luego vmito, acidsis y coma precipitado por la ingestin excesiva de protena); la enzima defectuosa es la Isovaleril-CoA Deshidrogenasa; por lo que se acumula Isovaleril-CoA, siendo hidrolizado a Isovalerato y excretada en la orina y sudor.ANEXOGDHTRANSDESAMINACIONEs el mecanismo general de desaminacin de los aminocidos, resultante del acoplamiento de las dos enzimas: transaminasa y glutmico deshidrogenasaTRANSAMINACIONDESAMINACION OXIDATIVAELIMACION DEL GRUPO AMINOSINTESI S DE UREAAminocidoa-cetoglutaratoGlutamatoa-cetocidoNADH + H+NAD+NH4++

TRANSDESAMINACION

Transdesaminacin Transdesaminacin

Origen del amonaco

TOXICIDAD DEL AMONIACOA NIVEL CEREBRAL

[NH4+] : revierte la reaccin de la glutamato deshidrogenasa [a-cetoglutarato] [ATP]Valores normales: 5-10 mM de NH3 en sangreDESCARBOXILACIONEl aminocido pierde el grupo carboxilo y se convierte en una amina bigena y/o sustancias con actividad farmacolgica.Esta reaccin es catalizada por enzimas y bacterias descarboxilasas, que requieren de Piridoxal Fosfato.Los aminocidos que ms fcilmente descarboxilan son histidina, tirosina, arginina, ornitina, triptfano y lisina.Tambin se pueden descarboxilar aminocidos por calentamiento en medios cidos o bsicosEjemplo: Histidina histaminaGlutamato GABALisina cadaverina, una sustancia de olor muy desagradable.

De Fenilalanina a Tirosina

Descarboxilacin de AA Tirosina

POLIAMINAS (Policationes)Algunas funciones: * multiplicacin celular, * permite asociarse a estructuras polianinicas (DNA; RNA; etc.) e influir sobre la biosntesis de protenas, porfirinas, etc. (Ej.:callos de arroz )http://www. Abanto90.wix.com/qftv

http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/tema29.htm

http://www2.uah.es/tejedor_bio/bioquimica_Farmacia/tema31.htm

Gracias