Este documento describe el metabolismo de los aminoácidos en los mamíferos. Explica que los mamíferos pueden sintetizar aminoácidos no esenciales pero deben obtener los esenciales de los alimentos. Describe las rutas metabólicas de la transaminación y desaminación oxidativa, y cómo la desaminación produce amoníaco que luego se convierte en urea a través del ciclo de la urea en el hígado para su excreción.

1.  T r a n s a m i n a c i ó n
 D e s a m i n a c i ó n o x i d a t i v a
Metabolismo
de los Aminoácidos

2. Aminoácidos
 Los mamíferos pueden sintetizar los aminoácidos no esenciales (ANE)
mediante rutas de reacción relativamente sencillas.
 Por el contrario, los aminoácidos esenciales (AE) deben obtenerse del
alimento, ya que los mamíferos carecen de las rutas para su síntesis.
Funciones:
 Las función más importante de los aminoácidos es la síntesis de proteínas.
 También son la fuente principal de átomos de nitrógeno.
 Las partes no nitrogenadas de los aminoácidos (esqueletos carbonados) son
una fuente de energía, y precursores de varias rutas de reacción.

3. Moléculas nitrogenadas
Debido a que NO existe una molécula de almacenamiento de
nitrógeno
 Los organismos deben reponer constantemente sus suministros de
nitrógeno utilizable para sustituir al nitrógeno que se pierde en el
catabolismo.
 Para eliminar las moléculas nitrogenadas excedentes (tóxica) que no se
requieren de forma inmediata en los procesos celulares, los animales han
tenido que desarrollar ciertos mecanismos.
 El nitrógeno se elimina por reacciones de desaminación donde se convierte
en amoníaco y rápidamente en urea, de modo que se puede eliminar sin
gran perdida de agua.

4. Metabolismo de los aminoácidos
 Dependiendo de las necesidades metabólicas, se sintetizan determinados
aminoácidos o se interconvierten y luego se transportan a los tejidos, en los
que se utilizan.
 Los aminoácidos ingresan al interior de las células mediante proteínas
transportadoras de membrana.
 El transporte hacia el enterocito
es dependiente del Na+ (cotransportador)

5. Rutas metabólicas de los a.a.
Amoniaco

6. Rutas
 Transaminación: Es la conversión de una aminoácidos en otro,
es una de las reacciones más importante para la síntesis de
aminoácidos no esenciales.
 Desanimación oxidativa: Es la eliminación del nitrógeno del
glutamato como amoníaco, que posteriormente se integra al
ciclo de la urea, o a la síntesis de glutamina.

7. Transaminación
 Se transfieren grupos amino (NH3) desde un α-aminoácido a un α -cetoácido.
 Se forma un nuevo aminoácido y un nuevo cetoácido
 Estas reacciones son catalizadas por aminotransferasas o transaminasas.
 La mayoría ellas utilizan el glutamato como donador del grupo amino.

8. Regulación
 Las reacciones de transaminación requieren la coenzima piridoxal-5' –fosfato
(PLP), que procede de la piridoxina (vitamina B6).
 Las reacciones de transaminación son reversibles, teóricamente es posible
sintetizar todos los aminoácidos por transaminación.
 Sin embargo, las pruebas experimentales señalan que no existe síntesis de un
aminoácido si el organismo no sintetiza su α-cetoácido precursor de forma
independiente.

9. Precursores α-cetoácidos
 Los aminoácidos comunes son sintetizados a partir de compuestos intermedios en el
ciclo del ácido cítrico

10. La desanimación es una reacción catabólica, es la primera reacción en
la ruptura de los aminoácidos.
Se refiere a la remoción del grupo α-amino con el objeto de excretar el
exceso de nitrógeno y degradar el esqueleto de carbono restante.
La urea, es el producto principal de la excreción de nitrógeno en los
mamíferos terrestres se sintetiza a partir de amonio y aspartato. Ambas
substancias son derivadas principalmente del glutamato.
Desaminación

11. Desanimación vs. transaminación
 La desaminación ocurre a través de la desaminación oxidativa del glutamato
por la glutamato deshidrogensa que produce amonio y α-cetoglutarato .
 El α-cetoglutarato regenerado se utiliza para transaminaciones adicionales.

12.  Las altas concentraciones de amoniaco son tóxicas para las células.
 Distintos organismos han evolucionado estrategias diferentes para
eliminar el amoniaco de desecho.
 En organismos terrestres grandes, evitan la acumulación de amoniaco
convirtiéndolo en urea (menos tóxico)
Ciclo de la urea

13. Urea
 La urea es un compuesto sin carga y muy soluble en agua, producido
casi exclusivamente en el hígado y arrastrado por la sangre hasta los
riñones donde es excretado como principal soluto en la orina.
 La urea es el producto de una serie de reacciones llamada ciclo de la
urea.

14. 2. La carbamiol fosfato, dona el grupo carbamoilo a la
ornita y se forma citrulina. (ornitina transcarbamoilasa)
1. El amoniaco producido por la desaminación
oxidante del glutamato reacciona con bicarbonato
producido por la respiración mitocondrial forman
carbamoíl fosfato. (carbamoil fosfato sintetasa)
3. La citrulina sale al citoplasma.
4. El segundo amino se introduce del aspartato y
forman argino succinato. (arginosuccinato sintetisa)
5. El argino succinato se acorta para forma arginina
y fumarato. (arginosucciinasa)
7. La arginina es cortada por la arginasa en ornitina
y urea, la ornitina puede regresar a la matriz
mitocondrial dar otra vuelta en el ciclo.
6. El fumarato es intermediario del ciclo de Krebs.
La urea es eliminada por la orina
Hepatocito

15. Valores normales de Urea
Este examen se emplea para verificar el equilibrio proteínico de una persona y
la cantidad de proteína en los alimentos necesaria para pacientes gravemente
enfermos y como indicador de la función renal.
Muestra de orina de 24 hrs.
Valores normales
12 a 20 gr/24 hrs.
Los niveles bajos usualmente indican:
•Problemas renales
•Desnutrición
Los niveles altos usualmente indican:
•Aumento de la descomposición de proteína en el cuerpo
•Ingesta excesiva de proteína
** Los niveles alterados de urea sérica se observan, en la insuficiencia hepática