digestión, absorción y metabolismo de proteínas y aminoácidos
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Digestión, absorción y metabolismo de proteínas y aminoácidos. IMPORTANCIA. Las proteínas suministran los bloques estructurales ( a.a .) necesarios para la síntesis de nuevas proteínas constituyentes del organismo, y por ello, se dice que tienen una función plástica o estructural - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Digestión, absorción y metabolismo de
proteínas y aminoácidos
IMPORTANCIA
Las proteínas suministran los bloques estructurales (a.a.) necesarios para la síntesis de nuevas proteínas constituyentes del organismo, y por ello, se dice que tienen una función plástica o estructural
La calidad o valor biológico de las proteínas de la dieta, depende de su contenido en aminoácidos esenciales
ABSORCIÓN
En la saliva, no existen enzimas con acción proteolítica.
La hidrólisis de proteínas se inicia en el
estómago
TRANSPORTE DE AMINOACIDOS
Los a.a. atraviesan las membranas a través de mecanismos de transportadores específicos.
Pueden hacerlo por:a) Transporte activo secundariob) Difusión facilitada
DESTINO DE LOS AMINOACIDOS
Una vez absorbidos, los aminoácidos tienen diferentes alternativas metabólicas:
a) Utilización (sin modificación) en síntesis de nuevas proteínas especificas.
b) Transformación en compuestos no proteicos de importancia fisiológica.
c) Degradación con fines energéticos.
Todos los aminoácidos, cualquiera sea su procedencia, pasan a la sangre y se distribuyen a los tejidos, sin distinción de su origen.
Este conjunto de a.a. libres constituye un “fondo común” o “pool”, al cual se recurre para la síntesis de nuevas proteínas o compuestos derivados.
ORIGEN UTILIZACION
Absorción en intestino
Degradación de proteínas
Síntesis de aminoácidos
Síntesis de proteínas
Síntesis de Compuestos no nitrogenados
Producción de Energía
NH3Urea
acetoácidos glucosa
Cuerpos cetónicos
AMINOACIDOS
METABOLISMO DE AMINOACIDOS
Los aminoácidos, no se almacenan en el organismo.
Sus niveles dependen del equilibrio entre biosíntesis y degradación de proteínas corporales, es decir el balance entre anabolismo y catabolismo (balance nitrogenado).
El N se excreta por orina y heces
CATABOLISMO DE AMINOACIDOS
La degradación se inicia por procesos que separan el grupo aamino.
Estos procesos pueden ser reacciones de transferencia (transaminación) o de separación del grupo amino (desaminación)
TRANSAMINACIÓNEs la transferencia reversible de un
grupo amino a un acetoacido, catalizada por una aminotransferasa, utilizando piridoxal fosfato como cofactor
El a.a. se convierte en acetoácido y el acetoácido en el aminoácido correspondiente.
Es decir, el grupo amino no se elimina sino se transfiere a un acetoácido para formar otro aminoácido.
Todos los a.a. excepto lisina y treonina, participan en reacciones de “transaminacion” con piruvato, oxalacetato o acetoglutarato.
a.a.(1) + acetoácido(2) a.a.(2) + acetoácido (1)
Alanina + acetoglutarato piruvato + glutamato
A su vez, la alanina y el aspartato reaccionan con acetoglutarato, obteniéndose glutamato como producto
La Aspartato aminotransferasa cataliza en ambos sentidos la reaccion.
El acetoglutarato es el aceptor del grupo amino, cedido por el aspartato.
DESAMINACIÓN
El grupo amino del glutamato, puede ser separado por desaminacion oxidativa catalizada por la glutamato deshidrogenasa, utilizando NAD y NADP como coenzimas.
Se forma acetoglutarato y NH3
La mayoría del NH3 producido en el organismo se genera por esta reacción
La glutamato deshidrogenasa se encuentra en la matriz mitocondrial.
Es una enzima alosterica activada por ADP y GDP e inhibida por ATP y GTP.
Cuando el nivel de ADP o GDP en la célula es alto, se activa la enzima y la producción de acetoglutarato, alimentará el ciclo de Krebs y se generará ATP
VIAS METABOLICAS DEL NH3
Fuentes de NH3 en el organismo:
a) Desaminación oxidativa de glutamato
b) Acción de bacterias de la flora intestinal
VÍAS DE ELIMINACION DEL NH3
La vía mas importante de eliminación es la síntesis de urea en hígado
También se elimina NH3, por la formación de glutamina
Todo el NH3 originado por desaminación, es convertido a UREA en el hígado.
El proceso consume 4 enlaces fosfato (ATP) por cada molécula de UREA.
CICLO DE LA UREA
SÍNTESIS DE UREA
Se lleva a cabo en los hepatocitos, en un mecanismo llamado “ ciclo de la urea”, en el cual intervienen cinco enzimas y como alimentadores ingresan NH3, CO2 y aspartato, el cual cede su grupo amino
Comprende las siguientes reacciones:
1. Síntesis de carbamil fosfato2. Síntesis de citrulina3. Síntesis de argininsuccinato4. Ruptura de argininsuccinato5. Hidrólisis de arginina
CICLO DE LA UREA
DESTINO DEL ESQUELETO CARBONADO DE A.A.
Según el destino se clasifican en: Cetogénicos: producen cuerpos
cetónicos. Glucogénicos: producen
intermediarios de la gluconeogénesis (piruvato, oxalacetato, fumarato, succinilCoA o acetoglutarato).
Glucogénicos y cetogénicos.
CICLO DE KREBS
ACIDOS GRASOSCOLESTEROL
CUERPOS CETONICOSGLUCONEOGENESIS
ACETOACETILCoA
ACETILCoA
PIRUVATO
TriptofanoPheTirLeuLis
LeucinaIsoleucinaTriptofano
AlaCisGliSer
Treonina AsparraginaAspartato
IsoleuMetVal
Treonina
PheTirosina
GLUTAMATO
ProlinaArgHistGlu
BIOSINTESIS DE A.A.
Los a.a. esenciales no pueden ser producidos por el organismo.
Si puede biosintetizarse el acetoácido correspondiente, entonces el organismo producirá dicho aminoácido por transaminación
BIOSINTESIS DE AMINAS BIOLOGICAS
Muchas de las aminas biológicas formadas por descarboxilación son sustancias de importancia funcional
Para este proceso de síntesis el organismo utiliza piridoxalfosfato como coenzima
AMINAS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA
Histamina Acido g-aminobutirico (GABA) Catecolaminas (Dopamina,
Noradrenalina y Adrenalina) Hormona Tiroidea Melatonina Serotonina Creatina
Histamina
Se produce por descarboxilación de la histidina, catalizada por la histidina descarboxilasa y piridoxalfosfato como coenzima
La histamina tiene gran importancia biológica ya que tiene acción vasodilatadora, disminuye la presión sanguínea, colabora en la constricción de los bronquiolos, estimula la producción de HCl y estimula la pepsina en estomago, se libera bruscamente en respuesta al ingreso de sustancias alérgenas en los tejidos.
Se degrada muy rápidamente
Acido g-aminobutirico (GABA)
Se forma por descarboxilación del ácido glutámico, generalmente en el sistema nervioso central.
Utiliza piridoxalfosfato como coenzima.
El GABA es un compuesto funcionalmente muy importante, ya que es el intermediario químico regulador de la actividad neuronal, actuando como inhibidor o depresor de la transmisión del impulso nervioso
CATECOLAMINAS: Dopamina, Noradrenalina y
Adrenalina
Se producen en el sistema nervioso y en la medula adrenal.
Derivan de la TIROSINA La Dopamina es un neurotransmisor
importante
La acción de las catecolaminas es muy variada:
Son vasoconstrictores en algunos tejidos y vasodilatadores en otros, aumentan la frecuencia cardíaca, son relajantes del músculo bronquial, estimulan la glucógenolisis en músculo y la lipólisis en tejido adiposo.
Son rápidamente degradadas y eliminadas del organismo
Hormonas Tiroideas
Tiroxina y Triyodotironina, se sintetizan a partir de TIROSINA
Existen enfermedades relacionadas al defecto en el metabolismo de estos a.a. (fenilcetonuria, albinismo)
Melatonina
La melatonina es una hormona derivada de la glándula pineal.
Bloquea la acción de la hormona melanocito estimulante y de adrenocorticotrofina.
Se forma a partir del triptófano por acetilación y luego metilación
Serotonina
Es un neurotransmisor y ejerce múltiples acciones regulatorias en el sistema nervioso (mecanismo del sueño, apetito, termorregulación, percepción de dolor, entre otras)
CREATINA
Es una sustancia presente en músculo esquelético, miocardio y cerebro, libre o unida a fosfato (creatinafosfato)
Arginina, glicina y metionina, están involucradas en su síntesis.
La reacción se inicia en riñón y se completa en hígado, desde donde pasa a la circulación y es captada por músculo esquelético, miocardio y cerebro y reacciona con ATP para dar creatinafosfato.
La creatina fosfato constituye una reserva energética utilizada para mantener el nivel intracelular de ATP en el músculo durante periodos de actividad intensa.
