Moleculas clave en los entrecruzamientos metabolicos
Urea
1. UREA:
El CO2 obtenido por decarboxilación junto al amoniaco que se obtiene por las reacciones de
trasnominación y que son muy tóxicos para el organismo se deben transformar en productos
menos tóxicos que deben eliminarse del organismo como la urea. En el grupo de los animales
ureotélicos el NH3 pasa a urea en las células hepáticas por el ciclo de la urea. El hígado es el
órgano encargado de transformar el CO2 y NH3 en la urea, la cual entra en la composición de
la orina. Cuando se da alguna alteración hepática y el hígado funciona mal, la urea se acumula
en sangre, pudiendo llegar a producir sobretodo en el cerebro el llamado coma hepático, que
puede ser mortal. El ciclo de la urea fue estudiado pro Krebs y Henseleit en 1932 y consta de 5
reacciones catalizadas enzimáticamente que se desarrollan las dos primeras en las
mitocondrias y las tres restantes en el citoplasma.
Reacciones:
1. El primer grupo amino que ingresa al ciclo proviene del amoníaco libre intramitocondrial. El
amoníaco producido en las mitocondrias, se utiliza junto con el bicarbonato (producto de la
respiración celular), para producir carbamoil-fosfato. Reacción dependiente de ATP y
catalizada por la carbamoil-fosfato-sintetasa I. Enzima alostérica y modulada (+) por el N-
acetilglutamato.
2. El carbamoil-fosfato cede su grupo carbamoilo a la ornitina, para formar citrulina y liberar
Pi. Reacción catalizada por la ornitinatranscarbamoilasa. La citrulina se libera al citoplasma.
3. El segundo grupo amino procedente del aspartato (producido en la mitocondria por
transaminación y posteriormente exportado al citosol) se condensa con la citrulina para formar
argininosuccinato. Reacción catalizada por la argininosuccinatosintetasa citoplasmática.
Enzima que necesita ATP y produce como intermediario de la reacción citrulil-AMP.
4. El argininosuccinato se hidroliza por la argininosuccinatoliasa, para formar arginina libre y
fumarato.
5. El fumarato ingresa en el ciclo de Krebs y la arginina libre se hidroliza en el citoplasma, por la
arginasa citoplasmática para formar urea y ornitina.
6. La ornitina puede ser transportada a la mitocondria para iniciar otra vuelta del ciclo de la
urea.
En resumen, el ciclo de la urea consta de dos reacciones mitocondriales y cuatro
citoplasmáticas.
FUNCION:
No tiene ninguna fincion en el organismo.
2. ACIDO URICO:
Es el producto del desecho terminal del metabolismo purinico. Las dos purinas, adenina y
guanina, se encuentran en el organismo principalmente como componentes de los
ácidos.nucleicos, ácido ribonucleico (ARN) y ácido desoxirribonucleico (ADN). Normalmente
existen dos fuentes de purinas, las que se obtienen por la hidrólisis de los ácidos nucleicos
ingeridos o por los endógenos. El ácido úrico ó 2-6-8-trioxipurina, se forman por la oxidación
enzimática de la adenina y guanina. El acido úrico es convertido en el plasma del hígado hacia
los riñones donde se filtra atreves del glomérulo.
Formacion del acidourico:
·Mediante la xantinaoxidasa, se oxida y forma xantina dando agua oxigenada.
·La forma oxidada de la xantitina es el acidourico.
·Las reacciones químicas son catalizadas por la xantina oxidasa.
· lo que hace que se encuentre libremente en el hígado
FUNCION:
No tiene ninguna función en el organismo.
COLESTEROL
El Colesterol es una grasa que produce nuestro organismo y que es necesaria para el normal
funcionamiento celular, lo necesitamos para obtener energía y para la formación y
composición de estructuras celulares vitales. La fábrica de colesterol es el hígado que se
encarga de producir la cantidad necesaria para el correcto funcionamiento de nuestras células.
El Colesterol, a su vez, está formado por unas fracciones que en dependencia de la densidad
que tienen se les da un nombre u otro. Así HDL no es más que la fracción de colesterol de alta
densidad, LDL es la fracción de colesterol de baja densidad y VLDL es la fracción de colesterol
de muy baja densidad.
El origen del colesterol en el organismo tiene dos fuentes, la externa y el que produce el
propio organismo. Debido a que el organismo puede producir su propio colesterol, existe la
posibilidad que personas que no consuman colesterol, tengan niveles sanguíneos elevados por
tener algún desorden genético-metabólico que conlleva a dicha elevación. Estos desordenes
son más común de lo que se cree y son la principal causa de ateroma y de enfermedades
vasculares, entre ellas el infarto agudo al miocardio. Por esto la importancia de determinar en
forma precoz los niveles elevados de colesterol en los pacientes.
Los alimentos derivados de animales son ricos en colesterol especialmente huevos, lácteos y
las carnes. La mayoría de este está en forma esterificada. El organismo absorbe
aproximadamente la mitad del colesterol contenido en la dieta. Los esteroles vegetales son
escasamente absorbidos por el organismo.
3. El colesterol es sintetizado prácticamente por todas las células nucleadas del organismo. El
hígado es el principal órgano productor (10 % del total), siendo otros órganos importantes en
la producción el intestino, corteza suprarrenal, testes y ovario. La síntesis del colesterol se
halla regulada sobre todo por la ingesta de colesterol en la dieta.
FUNCION:
Ayuda a que las actividades orgánicas se realicen satisfactoriamente. Funciones del colesterol
en el organismo:
Es utilizado por las células en la formación de las membranas necesarias para la
protección de nuestros órganos.
Es necesario para la síntesis de las hormonas sexuales.
Participa en la elaboración de hormonas como la aldosterona y el cortisol.
Es imprescindible para realizar los procesos digestivos, ya que participa en la
formación de las sales biliares.
Es la sustancia precursora para la formación de vitamina D.
CREATININA
La creatina es producida naturalmente en el cuerpo humano a partir de aminoácidos
principalmente en el riñón y el hígado. Se transporta en la sangre para uso de los músculos.
Aproximadamente el 95% de la creatina total del cuerpo humano se encuentra en el músculo
esquelético.La creatina no es un nutriente esencial, ya que se biosintetiza en el cuerpo
humano a partir de L-arginina, glicina y L-metionina. En los seres humanos y animales,
aproximadamente la mitad de la creatina almacenada se consume de los alimentos (sobre
todo a partir de la carne). Dado que las verduras no contienen creatina, los vegetarianos
presentan menores niveles de creatina muscular, pero muestran el mismo nivel después de
usar los suplementos. La enzyme GATM (L-arginina:glicinaamidinotransferasa, es una enzima
mitocondrial responsable de catalizar el primer paso limitante de la biosíntesis de la creatina, y
se expresa sobre todo en el riñón y páncreas. La segunda enzima implicada en la biosíntesis de
la creatina es la GAMT, (Guanidinoacetato N-metiltransferasa, primariamente expresada en el
hígado y el páncreas. Existen deficiencias genéticas en la ruta de biosíntesis de la creatina que
dan lugar a diferentes defectos neurológicos graves.
FUNCIONAMIENTO:
En el músculo la creatina se encuentra en un 40% en forma aislada y el 60% restante en forma
de fosfocreatina, es decir, en la forma cargada energéticamente. En un hombre de 70 Kg. de
peso corporal hay unos 120 gramos totales de creatina. Por lo tanto se podría decir que apartir
de la creatina se puede obtener energía de respaldo para el corazón, cerebro y musculos.