Este documento resume el metabolismo de proteínas y aminoácidos. Explica que se digieren entre 60-100 gramos de proteínas diarias provenientes de la alimentación, las cuales son digeridas por enzimas en el estómago y el intestino para producir aminoácidos libres y oligopéptidos. Estos son absorbidos por el intestino y transportados a las células, donde pueden usarse para la síntesis de proteínas o ser descompuestos para producir energía a través de la eliminación de sus grupos amino. También cub
Digestion y absorption de proteinas, se realizara una breve presentación de como es este proceso en los rumiantes y se mostrara la forma en que actúan algunas de las encimas que va requiriendo el proceso metabólico de las proteínas en el rumiante, teniendo en cuenta que las proteínas son fundamentales en estos procesos.
Fuentes, metabolismo, absorcion, transporte y funcion de las proteinas en el cuerpo humano.
Con bibliografia de revistas de nutricion y fisiologia de Guyton.
Breve, sencilla y entendible, esta presentacion la hicimos entre un gpo de compañeros para una exposicion de la materia de Nutricion...
Espero y les sirva! Aprovechenla! :D
1. UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
CURSO : Bioquímica
DOCTOR : Alvarado
CLASE : 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
Generalidades
o 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
2. Enzimas digestivas
o 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 proteínas
o No hay una enzima, hay un montón de enzimas
o 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 di ferente 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
tripéptidos
o 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
3. 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 gástricas
o Hay un problema en la secreción de las enzimas digestivas
o 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:
4. 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 Intestinal
o 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.
5. 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 dipéptidos
o El intestino absorbe aminoácidos libres y pequeños péptidos, aunque la gradiente es
favorable se requiere un transportador
o Para el transporte de péptidos, dipéptidos o de aminoácidos libres, en cuyo caso
ingresan junto a sodio
Absorción de aminoácidos no esenciales
o Un no de los aminoácidos no esenciales que más se absorbe es el ácido glutámico
o 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 energía
o Produce energía en la pared intestinal para que el intestino no se coma el
carbohidrato que va pasar hasta la sangre donde va al cerebro
o Por lo tanto glutámico es una forma que va habitar la pared intestinal y va evitar que
se gaste el carbohidrato
o La característica especial que tienen los aminoácidos es que contienen nitrógeno
6. 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 aminoácidos
o El nitrógeno proviene de la atmosfera y los vegetales lo transforman en amonio
o 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 ácidos
o 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
7. 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
8. 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
Serina
o Sabemos del cuadro que serina viene del 3P glicerato
9. Glicina
o La glicina viene de la serina
Tirosina
o Si estoy fabricando tirosina porque estoy fabricando hormona tiroidea y uso las
reservas que tengo de tirosina, puedo convertir fenilalanina a tirosina
o Acá existe un problema porque la tirosina no es un AA esencial, mientras que
fenilalanina SI es un aminoácido esencial
o Peor si consumo fenilalanina soluciono la necesidad de fenilalanina y tirosina al
mismo tiempo
10. Catabolismo de los Aminoácidos
o Debo de comer 1g de proteína por kilo de peso que es lo que se va perdiendo
durante el día
o 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 aminoácidos
o 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 mar
o 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
11. 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 citoplasma
o Urea representa 80-90% del nitrógeno que se elimina en la orina
o La urea se produce en el hígado, va por la sangre y se elimina gracias al riñón
o Para sintetizar urea primero se requiere carbamil fosfato, le añadimos otro anillo y lo
separamos para dar urea
12. o Entonces todo proceso catabólico de proteínas se hace a un ritmo
o Los AA que son dependiente del metabolismo de carbohidratos