UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRESFACULTAD DE MEDICINA HUMANA

CURSO : BioquímicaDOCTOR : AlvaradoCLASE : No 01

METABOLISMO DE PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS Introducción – Clase: Metabolismo de Proteínas y Aminoácidos. Archivos: “Metabolismo de

Proteínas y aa.ppt” o Nosotros comemos normalmente entre 70-100g proteínas cada día

¿Por qué cada día? – Porque si ustedes comen un poco más de carbohidratos un día, ustedes almacén carbohidratos en los músculos o en el hígado; es cierto que TODO TIENE SU LIMITE….

Si ustedes comen exceso de grasa, ustedes almacenan grasa. ¿Cuánto? No tiene limite el tejido adiposo

No hay manera de almacenar proteína y por eso debo comer 0.8g de proteína por kilo de peso cada día

¿De dónde sale esa cifra maravillosa? Después de la segunda guerra mundial, Europa se quedó un desierto, no había trigo y no había comida en ninguna parte. Se formó la liga de las naciones (después se convertiría en la Naciones Unidas) y lo primero que preguntaron a la gente era cuanto es lo mínimo dispensable de carbohidratos y proteínas que requiere el cuerpo humano

La respuesta era 1g/kilo de peso y luego una nueva investigación bajo esa cifra a 0.8g/kilo de peso, pero tienen se ser proteína de origen animal (entonces no incluye proteína de papa, trigo y de todo lo que es vegetal); solo cuenta carnes, huevos y derivados de la leche

Generalidadeso El organismo digiere entre 60 y 100 gramos de proteínas diarios que tiene la

alimentación; tampoco se puede comer más porque no tiene sentido, si no hay manera de guardar la proteína que uno come demás, ese día, se gasta como carbohidrato.

o Se suman en el estómago y en el intestino, entre 35 y 200 gramos de proteínas endógenas que son los jugos digestivos, lógicamente se produce jugo gástrico, amilasa, lipasa, pepsina y todos los jugos digestivos y son por naturaleza proteína y si son proteínas súmelas porque se van a auto-digerir en el aparato digestivo

o 200g de proteínas endógenas más 60-80g de proteínas de la alimentación se juntan y cuando una va y mira la “caquita” del sujeto, encuentra que se pierde por las heces alrededor de 10g de proteína

Nuestro organismo es un tigre porque no desperdicia mas que esos 10g de proteína diariamente, nada más ni nada menos

Enzimas digestivaso Cuando hicimos el capítulo de carbohidratos, les hable del almidón y que se digiere

con amilasa y algunos que ayudan un poquito (disacarasa, maltasa, lactasa, etc.) la clave es amilasa

o Cuando les hable de grasa, también teníamos un enzima (98% de triglicéridos se dijeren con lipasa)

o Todas las enzimas digestivas de proteínas, son endopeptidasas o exopeptidasas Significa que va cortando aminoácido por aminoácido , de afuera hacia

adentro del lado carboxílico (se llamara carboxipeptidadasa) de afuera hacia adentro del lado amínico se llamara aminopeptidasa

Las endopeptidasas no corta un secuencia, corta al azar “randomizadamente” (por lo menos parece que corta donde sea)

El enlace que se rompe es un enlace peptídico y el enzima que lo hace es una hidrolasa y requiere de agua para hidrolizar el enlace

Digestión y absorción de proteínaso No hay una enzima, hay un montón de enzimaso En el estómago se produce pepsina, en el páncreas se produce tripsina,

quimotripsina, elastasa, carboxipeptidasas y en el borde en cepillo del intestino se produce aminopeptidasa y dipeptidasa

o ¿Por qué tanto lio con tantas proteínas? Porque acá las proteínas son lo más diverso que existe, la actina del núcleo de la masa que yo recojo es diferente a la miosina y la mioglobina

o Cuando yo como un gran bistec yo estoy comiendo de todo, por lo tanto no puedo depender de solamente una proteína

o Tenemos entonces el estómago produciendo pepsina; el páncreas produciendo tripsina, quimotripsina, elastasa y carboxipeptidasa y el resultado de estos dos es:

Aminoácidos libres en un 40% Oligopéptidos en un 60% (o sea proteínas chiquitas)

Sobre estos actuar la endopeptidasa: aminopeptidasa Se encuentra en el borde de cebillo del borde del intestino Las enzimas que actúan sobre los oligopéptidos, van a dejar di y

tripéptidoso Para que los aminoácidos libres se absorban, tienen que entrar igual que los

carbohidratos unidos a un sodio, por lo tanto el punto de ingreso significa transporte activo porque tienen que ir con un sodio y después tiene todo ese “menjunje” de sacar el sodio y reingresar potasio que gasta el ATP

o En cambio cuando pasan algunos di o tripéptidos, pasan directamente y es curioso porque lo más pequeño que es el aminoácido solo, tiene problemas y gasta energía, en cambio los di o tripéptidos pasan sin mayor problema por un transportador especifico

o Existen 7 transportadores Un transportador de aminoácidos bicarboxílicos

Un transportador para diamínicos Para aminoácidos con anillo bencénico Para cada una de las formas para aminoácidos de cadena larga (leucina,

isoleucina) Para cada grupo de aminoácidos

o Adentro de la célula, todos los aminoácidos salen por un transportador genérico que permite la salida de todos ellos

Enzimas gástricaso Hay un problema en la secreción de las enzimas digestivaso La pared del estómago está formada por bacterias proteicas, como es que estas

enzimas que se forman en la pared del estómago y la pared del intestino, no perforan la pared del estómago o intestino

Porque todas se producen como proenzimas, no se produce pepsina sino pepsinógeno, no se produce quimotripsina sino quimotripsinógeno, o se produce tripsina sino tripsinógeno, elastasa proelastasa; se produce enzimas que son inefectivas y se hacen efectivas cuando están en la luz por este cuadro:

Pepsina se puede activar por:

Auto activación quiere decir que se altera por la presencia de un pH ácido y allí es donde se rompen los 44 aminoácidos y se activa

Auto catálisis – las primeras moléculas de pepsina que se producen, auto catalizan el resto del pepsinógeno

Lo importante del cuadro no es saber dónde “corta” cada enzima, sino entender que el concepto de auto catálisis y que la tripsina puede activar a varias enzimas después que ya no está en su forma de proenzima.

o El estómago produce ácido clorhídrico y pepsinógeno (que se va hacia la luz y cuando está en presencia del pH bajo o por efectos de el mismo se activa toda la pepsina)

o En el intestino, la primera en activarse es el tripsinógeno y por una enteroquinasa secretada por células epiteliales en el intestino activa el tripsinógeno para su forma de tripsina y se encarga de activar el resto de las enzimas.

o El organismo complica este proceso porque todas las proteínas que voy a comer, son completamente distintas (pollo, pescado, res, etc.) y las endopeptidasas no cortan en cualquier parte como les había dicho, parece que sí. La pepsina está cortando

o Cada día comen gran cantidades de proteínas distintas y por cada una tenemos enzimas que nos solucionan el problema

Digestión Intestinalo La digestión gástrica y la pancreática generan un 60% de oligopéptidos entre 2 y 8

aminoácidos.o La superficie intestinal es rica en amino peptidasas A y N (actúan sobre oligopéptidos

con NH2 terminal ácido y neutro) así como en di peptidasas.

o Di o tri péptidos con prolina, hidroxiprolina, son absorbidos directamente. Algunos dipéptidos son absorbidos por ultimo en forma directa como dipéptidos

Absorción de aminoácidos y dipéptidoso El intestino absorbe aminoácidos libres y pequeños péptidos, aunque la gradiente es

favorable se requiere un transportadoro Para el transporte de péptidos, dipéptidos o de aminoácidos libres, en cuyo caso

ingresan junto a sodio

Absorción de aminoácidos no esencialeso Un no de los aminoácidos no esenciales que más se absorbe es el ácido glutámicoo Se absorben entre 60 y 100 g de aminoácidos cada día. Aproximadamente el 40%

son no esenciales, de ellos 12 g corresponden a ácido glutámico.o Se absorbe lentamente debido que sufre una transaminación y produce energíao Produce energía en la pared intestinal para que el intestino no se coma el

carbohidrato que va pasar hasta la sangre donde va al cerebroo Por lo tanto glutámico es una forma que va habitar la pared intestinal y va evitar que

se gaste el carbohidratoo La característica especial que tienen los aminoácidos es que contienen nitrógeno

Lo carbohidratos tienen CHO, las grasas tienen CHO, el amino acido es diferente porque tienen nitrógeno

Si yo caliento un alimento y me da un cierto olor como si estuviera quemando un pelo, eso quiere decir que contiene nitrógeno y por ende proteína

Origen de los aminoácidoso El nitrógeno proviene de la atmosfera y los vegetales lo transforman en amonioo El nitrógeno se transforma en amonio y con eso se sintetiza los aminoácidos

Lo sintetizan los animales, los vegetales y el ser humano produce aminoácidos no esenciales

Síntesis de aminoácidos a partir de ceto ácidoso Alanina se produce a partir de piruvato o Glutamato se produce a partir de ceto glutarato (intermediario del ciclo de Krebs)o Aspartato se produce a partir de Oxalacetato (intermediario del ciclo de Krebs)o Serina se produce 3P glicerato o Los primeros cuatro vienen de intermediarios de los carbohidratos, quiere decir que

si como gran cantidad de carbohidrato, nunca voy a tener problemas con alanina, glutamato, aspartato y serina. Que son los aminoácidos más comunes en las proteínas del organismo

o Las reacciones de biosíntesis de aminoácidos son reversibles entonces: Cuando yo quiero botar una alanina, lo transformo en piruvato Cuando quiero botar glutamato lo transformo en cetoglutarato Cuando quiero botar Aspartato lo transformo en oxalacetato Cuando quiero botar Serina lo transformo en 3P glicerato

o Nos sirve para entender porque no son esenciales en la alimentación o También para entender porque necesitamos 1g de proteínas por kg por día, y es

porque una parte de nuestra proteína se bota Se bota entre comillas porque en realidad no se bota, se transforma en

carbohidrato y se aprovecha como carbohidratos en la producción de energía

o Cuando me voy a la tranquera y me como 3 babybeefs como un salvaje y consumo 200g de proteínas en vez de los 80g que debo, no tengo como almacenarlas lo convierto en carbohidratos (carbohidratos muy “caros” porque me costó 80 soles)

o El león transforma su presa en carbohidratos porque el león no come pan francés y así se alimenta y por eso es carnívoro

o Uno de los elementos más claros de la síntesis es la transaminación

La transaminación es una forma de transformar, si yo tengo alanina y cetoglutarato yo puedo producir glutamato y piruvato

La alanina se transformó en piruvato y el cetoglutarato en glutamato

La transaminación está en todo el organismo La transaminación le da versatilidad a la transformación La transaminación es la reacción que traslada un grupo amino de un

aminoácido a otro, es la solución de la necesidad de los aminoácidos

Serinao Sabemos del cuadro que serina viene del 3P glicerato

Glicinao La glicina viene de la serina

Tirosinao Si estoy fabricando tirosina porque estoy fabricando hormona tiroidea y uso las

reservas que tengo de tirosina, puedo convertir fenilalanina a tirosinao Acá existe un problema porque la tirosina no es un AA esencial, mientras que

fenilalanina SI es un aminoácido esencialo Peor si consumo fenilalanina soluciono la necesidad de fenilalanina y tirosina al

mismo tiempo

Catabolismo de los Aminoácidos o Debo de comer 1g de proteína por kilo de peso que es lo que se va perdiendo

durante el díao Pero las proteínas que como no se va almacenar, pero lo que voy perdiendo lo

substituyo.o Todo esto es parte de la perdida natural.

Cada vez que me baño, estoy perdiendo proteína que estaba adherida a mi cuerpo

Cada vez que voy al baño y hago aaahhhhh también estoy botando proteína por las heces del tubo digestivo

o Pero hay otra perdida que esta mediada por el sistema catabólico. Para poder transformar alanina en piruvato y aprovecharlo en el

metabolismo de carbohidratos, lo único que tengo que hacer es desenchufar el NH3

o Entonces, el catabolismo de los aminoácidos esta mediado por el grupo amino y se sale el resto para que sea procesado como un intermediario de un carbohidrato

o El organismo tiene dos problemas Uno – incorporar al metabolismo de carbohidratos Dos - deshacerse el amonio porque le hace daño y en todos los seres vivos

hay que eliminarlo

Destino del nitrógeno de los alfa aminoácidoso Cada uno tiene su manera de eliminar amonio

Los pescados secretan amoniacos directamente a través de su piel cuando nada

Su amonio y sus proteínas muertas se mezclan con el agua del maro Las aves tienen otro sistema, producen ácido úrico, se llaman uricotélicos

Producen ácido úrico que precipita o El hombre es ureotélico, es decir que elimina amonio debajo de la forma de urea

Los mamíferos secretan urea, es un compuesto altamente soluble Como lo hace

El organismo coge amonio y produce amonio en cada tejido incorporando el amonio al glutamato para formar glutamina El glutamina se dirige al hígado que es el gran fabricante de urea La urea sale a la sangre y se dirige al riñón y en su estructura va tener

dos moléculas de amonio

Esto se llama proceso de liberación de amonio del organismo Tiene dos campos: 1. Hacia el hígado a través de la glutamina y 2: del

hígado al riñón a través de la síntesis de urea

El ciclo de la urea o Parte de la síntesis de la urea se da en la mitocondria y parte se da en el citoplasmao Urea representa 80-90% del nitrógeno que se elimina en la orinao La urea se produce en el hígado, va por la sangre y se elimina gracias al riñóno Para sintetizar urea primero se requiere carbamil fosfato, le añadimos otro anillo y lo

separamos para dar urea

o Entonces todo proceso catabólico de proteínas se hace a un ritmoo Los AA que son dependiente del metabolismo de carbohidratos

Biosíntesis