Este documento describe el metabolismo de los aminoácidos, incluyendo las rutas de degradación que producen intermediarios del ciclo de Krebs, como también las rutas de síntesis de neurotransmisores, cofactores y otros compuestos derivados de aminoácidos. Se explican las enzimas y cofactores involucrados en cada paso, así como también las interconversiones entre diferentes aminoácidos.
2. AMINOACIDOS CETOGENICOS Y
GLUCOGENICOS
• Aminoácidos Glucogénicos: Los esqueletos carbonados pueden
utilizarse para la síntesis de glucosa (aa. no esenciales)
• Aminoácidos Cetogénicos: Los esqueletos carbonados pueden
ser convertidos en cuerpos cetónicos (Leucina y Lisina)
• Aminoácidos glucogénicos y cetogénicos: Fenilalanina,
Tirosina, Isoleucina y Triptofano
3. COFACTORES UTILIZADOS EN REACCIONES
DE DEGRADACION DE ESQUELETOS
CARBONADOS
• TETRAHIDROFOLATO (FH4): Transferencia de
unidades de un carbono (metilo, formilo, metileno,
etc.)
• S-ADENOSILMETIONINA (SAM): Transferencia de
metilos.
• TETRAHIDROBIOPTERINA (BH4): Transportador de
electrones
4. ESTRUCTURA DE LA MOLECULA
DE FOLATO
Pirimidina Pirazina
6-Metilpteridina P-Aminobenzoico Glutamato
5. FORMAS REDUCIDAS DEL FOLATO Y
SUS DERIVADOS MONOCARBONADOS
Folato Dihidrofolato Tetrahidrofolato
N5,N10-Metilenotrahidrofolato
N10 ó N5 -Formiltrahidrofolato
N5N10-Meteniltrahidrofolato
N
C
O H
N5 –metil
tetrahidrofolato CH3
N
HC
6. ESTRUCTURA DE LA
TETRAHIDROBIOPTERINA BH4
CHOH-CHOH-CH3
H
H
H
H
PTERINA TETRAHIDRO
BIOPTERINA
NADPH NADP+
R
12. Reacción de la Fenilalanina Hidroxilasa ó
fenilalanin-4-monooxigenasa
Fenilalanina
hidroxilasa
Fenilalanina Tirosina
Dihidropterina
reductasa
Oxigenasa de función mixta: -OH y H2O
13. REACCION DE TRANSAMINACION DE
FENILALANINA
• Segunda ruta del metabolismo de fenilalanina, muy
poco utilizada.
PLP
Fenilalanina + Piruvato Fenilpiruvato + Alanina
aminotransferasa
Fenilpiruvato
CO2 O=
Fenilacetato Fenilactato
24. BIOSINTESIS DE AMINOACIDOS
• Los mamíferos sintetizan los aminoácidos no esenciales.
• El esqueleto carbonado de la mayoría de los aminoácidos
proceden de: Glicerato-3-fosfato, piruvato, a-cetoglutarato ó
oxalacetato.
• Varios aminoácidos se obtienen por reacciones de
transaminación.
• En varias reacciones de síntesis, se utilizan como dadores de
equivalentes de reducción NADPH ó NADH y como dadores de
carbono derivados de Folato ó SAM.
• Se gasta energía metabólica del ATP
25. BIOSINTESIS DE ASPARTATO,
GLUTAMATO Y ALANINA
PIRUVATO
OXALACETATO
a-CETOGLUTARATO
ALANINA
ASPARTATO
GLUTAMATO
TR
A
NSAMIN
A
CION
26. Reacciones en las que puede
intervenir el amoníaco
a-cetoglu-tarato
Aspartato Glutamato
Asparragina Glutamato Glutamina
Carbamoil
fosfato
NH3
CO2
Arginina
Pirimidinas
Urea
Otros
aminoácidos
Purinas, amino
azúcares,
triptofano,
histidina, etc.ea
27. BIOSINTESIS DE SERINA y GLICINA
GLICERATO-3-P
NAD+
3-P-OH-PIRUVATO
a-KGLU
3-P-SERINA
GLU
SERINA GLICINA
Deshidrogenasa
Transaminasa
Fosfatasa
Serina hidroximetil
transferasagenasa
NADH
+ H+
H2O
Pi
FH4
N5N6-Met
FH4
28. SINTESIS DE ASPARRAGINA
Asparragina Asparagine synthetase
sintetasa
Aspartate + ATP + NH3 (Glutamine) -> Asparagine + AMP + PPi + (Glutamate)
+ Pi.
Aspartato + Glutamina + ATP + H2O Asparragina + Glutamato
Gln Glu
Aspartato Asparragina
29. PRECURSORES PARA LA BIOSÍNTESIS DE
AMINOÁCIDOS ESENCIALES
Molécula Precursora Aminoácidos
Ribosa-5 fosfato Histidina
Eritrosa 4-Fosfato Fenilalanina Triptofano
Piruvato Valina Leucina
Oxalacetato (Aspartato)
Metionina Treonina
Lisina Isoleucina
a-Cetoglutarato (Glutamato) Arginina
30. Antimetabolitos que actuan sobre
metabolismo de neurotrasmisores
• Anfetaminas: Análogo de catecolaminas-
Psicofármaco
• Clorpromazina: Antagonista dopamina- Bloquea la
unión de dopamina al receptor
• LSD (dietilamida del ác.lisérgico): Psicotropico-
Mimetiza la acción de serotonina en los receptores del
SN
• Fluoxetina (Prozac): Antidepresivo- Bloquea la
captación de serotonina
• Ritalina: Hiperactividad, déficit de atención. A dosis
bajas aumenta la conc.de serotonina (efecto calmante).
A dosis alta aumenta la conc. de dopamina.