CATABOLISMO DE AMINOACIDOSESQUELETO CARBONADO Y GRUPO AMINO CICLO DE LA UREA

REACCIONES: 1. TRANSAMINACION O DESAMINACION OXIDATIVA 2. OXIDACION DE ESQUELETOS CARBONADOS DESCARBOXILACION

CATABOLISMO DE AMINOACIDOS- AMONIO FORMAS DE EXCRECIN DEL AMONIO: Las molculas con nitrgeno orgnico son muy importantes para los organismos porque su sntesis implica un costo energtico. Cuando se degradan aminoacidos se produce NH3, NH4, N y otros derivados. El exceso de NH4 puede ser txico y se debe de eliminar del organismo. La excrecin se produce de forma muy diferenciada en las distintas especies.

CATABOLISMO DE AMINOACIDOSTRANSAMINACION Y DESAMINACION OXIDATIVACONCEPTOS BASICOS Funcionalmente en las reacciones de TRANSAMINACIN se traslada el grupo alfa amino de un aminocido donante al carbono ceto de un alfa cetocido receptor. (TGO TGP). El nitrgeno es liberado en forma de diversos compuestos: NH3, NH4+ o ingresa al ciclo de la urea. Es importante considerar en el proceso de DESAMINACION OXIDATIVA a GLUTAMATO que es deaminado por via oxidativa por la Glutamato Deshidrogenasa para participar en la formacin de amoniaco. Otro proceso importante es la amidacin de cido asprtico desde glutamina cuyo metabolito final es la asparragina todo ello catalizado por asparragina sintasa a expensas de ATP. Adems se tratar algunas TRANSAMINASAS DE IMPORTANCIA MEDICA

TRANSAMINASAS O AMINOTRANFERASAS

Coenzima de Transaminasas o Aminotransferasas es el Fosfato de Piridoxal que se une al sitio activo y forma un intermediario Base de Schiff (Unido a un resto de Lisina). Funciona como acarreador de grupos amino.

TRANSAMINASAS DE IMPORTANCIA MEDICA: FUNCION HEPATICA

CATABOLISMO DE AMINOACIDOSTRANSAMINACION Y DESAMINACION OXIDATIVAEn el citosol de los hepatocitos el mayor porcentaje de aminocidos por TRANSAMINACION cede su grupo amino al a-cetoglutarato para formar Glu (1). Glu pasa a las mitocondrias donde cede el grupo amino en forma de NH4+ por DESAMINACION OXIDATIVA (2). Se forma Aspartato (Elemento del ciclo de la urea, cede N y C para sntesis de pirimidinas y sntesis de polipptidos). En los tejidos extrahepticos Glu recoge el amoniaco en forma de nitrgeno amdico en la Gln, y sta pasa a las mitocondrias hepticas, donde descarga el NH4+ (3). En msculo esqueltico Ala transporta el grupo amino hasta el hgado(3!). Todos los grupos amino cedidos en el Hgado forman parte de la urea.

CATABOLISMO DE AMINOACIDOSTRANSAMINACION Y DESAMINACION OXIDATIVA

Otra va alterna de glutamato es convertirse a glutamina por la glutamina sintasa y transportada a las clulas de los tbulos renales. All la glutamina es secuencialmente deaminada por la glutaminasa y deaminada por la glutamato deshidrogenasa renal. EL AMONIACO: Compuesto neurotxico a microdosis en el organismo (10 20 ug/dL en sangre perifrica) se elimina en el Hgado (Ciclo de la urea) y es excretado en forma de NH4 por la orina.

AMONIACO - AMONIO

Los grupos amino degradados son transportados al hgado en una forma distinta de NH4+ para que la concentracin de ste en sangre no se eleve; generalmente se transportan como GLN o como ALA.

CICLO DE LA UREA UREA producto de excrecin, sintetizada en el Higado (Ciclo de la Urea) yexcretada en la orina. Puede ser dosada en sangre. Reacciones se producen en la Matriz Mitocondrial y Citosol.

MATRIZ MITOCONDRIAL: Carbamoil Fosfato Sintetasa CPS I .- Formacin de Carbamoilfosfato

(CO2 + *NH3 + ATP) en el Ciclo de la Urea. CPS I es activada solamente por activador alostrico positivo (ATP) , por N-acetilglutamato y es la ***enzima limitante del Ciclo de la Urea. A tener en cuenta que CPS II (Sintesis de nucletido de pirimidina utilizando como donador de nitrgeno a Glu).

MITOCONDRIA CITOSOL: Ornitina Transcarbamoilasa OTC Transfiere el grupo carbamoilo

(Mitocondria) hacia ornitina formando citrulina y ortofosfato (Citosol). Por Sistemas de Transporte de Membrana Interna Mitocondrial se produce ingreso de ornitina a la mitocondria y salida de citrulina de la misma.

CICLO DE LA UREACITOSOL: Arginino succinato Sintetasa utiliza el grupo amino de *Aspartato sumandose a citrulina para formar argininosuccinato.

Argininosuccinasa (Liasa) escinde el argininosuccinato formando *arginina y fumarato a partir de aspartato. Fumarato por vas anlogas en el Ciclo del Acido Ctrico es sustrato para formar oxalacetato que por transaminacin regenera el aspartato. Arginasa cataliza la hidrlisis de arginina formando urea y ornitina (elemento que ingresa nuevamente a las mitocondrias hepticas).

REGULACION DEL CICLO DE LA UREA Regulacin a corto plazo sobre la primera enzima de la ruta: Carbamoil Fosfato Sintetasa I es activada por N-Acetilglutamato Regulacin a largo plazo, sobre la expresin de las enzimas del ciclo.

NEXO ENTRE CICLO DE LA UREA Y ATC La conexin entre ambos ciclos reduce el coste energtico, pues la oxidacin de fumarato a oxalacetato en el CAT proporciona un NADH mitocondrial que equivale a 3 ATP

APLICACIN MEDICA UREMIA: Urea en sangre. La principal causa del sndrome urmico es falla renal. Aumento en la produccin de urea en el hgado. Se utiliza para determinar el ndice de funcin renal. AMONEMIA: Trastorno metablico caracterizado por elevado nivel de amonaco en sangre. Por defectos en el ciclo de la urea, hay dos formas: HIPERAMONEMIA I: defecto de la enzima carbamoil fosfato sintetasa I HIPERAMONEMIA II: defecto de la enzima ornitina transcarbamilasa Ambos casos son trastornos hereditarios y se caracterizan por vmitos, hepatomegalia y confusin

APLICACIN MEDICA Dosaje de Enzimas Hepticas: TGO Y TGP son pruebas de Funcin Heptica comunes. Defectos Genticos de cada una de la enzimas del Ciclo de la Urea da como resultado: Hiperamonemia tipo I (CPS) Hiperamonemia Tipo II (OTC) Citrulinemia (Argininosuccinato sintetasa) Aciduria argininosuccnica (Argininosuccinasa) Hiperargininemia (Arginasa) *El Deficit mental se suma al retraso en el desarrollo neurolgico. Dosaje excesivo de amoniaco en sangre e intolerancia a la ingestin proteica. Tener en cuenta Transtornos Metablicos.

CATABOLISMO DE AMINOACIDOSOXIDACION DE ESQUELETOS CARBONADOS - DESCARBOXILACION Los aminoacidos, una vez que han perdido el grupo amino, puede seguir diferentes destinos metablicos. Cuando su esqueleto carbonado se transformA en metabolitos que puedan convertirse en glucosa, los aminocidos son denominados glucognicos Si su cadena carbonada se transforma en Acetil-CoA y cuerpos cetnicos son llamados cetognicos. Las cadenas carbonadas de algunos aminoacidos pueden derivar hacia ambos destinos.

LOS AA GLUCOGNICOS: SE DEGRADAN A PIRUVATO, A-CETOGLUTARATO, SUCCINILCOA, FUMARATO U OXALACETATO. LOS CETOGNICOS: SE DEGRADAN A ACETIL-COA O ACETOACETATO, Y DE ESTA MANERA PODRN CONVERTIRSE EN CIDOS GRASOS O COMPUESTOS CETNICOS.

Degradacin a OAA: CATABOLISMO DE ASPARRAGINA

La Degradacin de Ser y Gli cumplen funcines de inters: DONACIN DE FRAGMENTOS MONOCARBONADOS al THF

Desde Fen y Tir se forma DOPA (Dihidroxi-fenilalanina), que por descarboxilacin deriva en el grupo de las catecolaminas: Dopamina, Noradrenalina y Adrenalina.

APLICACIN MEDICA ENFERMEDAD DE LA ORINA DEL JARABE DE ARCE Trastorno metablico hereditario donde se halla alterada la capacidad para descomponer partes de protenas (Esqueleto carbonado esencialmente). La orina en las personas con esta enfermedad puede oler a jarabe de arce. Causas Anomala gentica. Las personas con esta afeccin no pueden metabolizar aminocidos principalmente leucina, isoleucina y valina por tanto se acumulan en sangre. La forma ms grave llega a daar el cerebro durante momentos de estrs fsico (como infeccin, fiebre o ayuno prolongado). Los casos leves son intermitentes , sinembargo perodos repetitivos de estrs fsico pueden ocasionar dao neurolgico y altos niveles de leucina.

APLICACIN MEDICA CLINICA Orina con olor similar al jarabe de arce Transtornos alimentarios y/o rechazo a los alimentos Vmitos Letargo Convulsiones Coma