degradacion de proteinas y aminoacidos. 2 vias de degradacion 1. lisosomal 2. proteasoma

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DEGRADACION DE PROTEINAS Y AMINOACIDOS

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DEGRADACION DE PROTEINAS Y AMINOACIDOS

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2 VIAS de DEGRADACION

• 1. LISOSOMAL

• 2. PROTEASOMA

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LISOSOMAL

• -Proteasas ácidas llamadas Catepsinas.• -Más de 50 enzimas hidrolíticas distintas.• -Ph óptimo aproximadamente 5• -Implicadas en la “digestión” del contenido

transportado en vesículas endocíticas• -Vía selectiva. Ayuno. Degradación de determinadas

proteínas (secuencia KFERQ)• Presentes en hígado, riñón, músculo. • Músculo, debido a la inactividad, degradación de

proteínas vía lisosoma

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SISTEMA UBIQUITINA-PROTEASOMA

• Ubiquitina (marcaje para…)Ubiquitina (marcaje para…)• Proteína pequeña de 8.5 kDa(76 aminoácidos).

• Presente en todas las células eucarióticas.

• Proteína altamente conservada (3 aa diferentes entre levaduras y mamíferos).

• Generalmente sirve como señal para la degradación de proteínas.

• Regular la función, la localización y las interacciones proteínas-proteínas.

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Ubiquitinación de proteínas

• Implicadas tres tipos de enzimas.

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Desubiquitinación

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TRASAMINACION

• Es la transferencia reversible de un grupo amino a un cetoacido, catalizada por una aminotransferasa, utilizando piridoxal fosfato como cofactor

• El a.a. se convierte en cetoácido y el cetoácido en el aminoácido correspondiente.

• Es decir, el grupo amino no se elimina sino se transfiere a un cetoácido para formar otro aminoácido.

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Todos los a.a. excepto lisina y treonina, participan en reacciones de “transaminacion” con piruvato, oxalacetato o cetoglutarato.

a.a.(1) + cetoácido(2) a.a.(2) + cetoácido (1)

Alanina + acetoglutarato piruvato + glutamato

• A su vez, la alanina y el aspartato reaccionan con cetoglutarato, obteniéndose glutamato como producto

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• La Aspartato aminotransferasa cataliza en ambos sentidos la reaccion. (AST). Se mide en lesiones hepáticas usualmente.

• El cetoglutarato es el aceptor del grupo amino, cedido por el aspartato.

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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 cetoglutarato y NH3

• La mayoría del NH3 producido en el organismo se genera por esta reacción

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Regulación

• 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 cetoglutarato, alimentará el ciclo de Krebs y se generará ATP

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VIAS METABOLICAS DEL NH3

Fuentes de NH3 en el organismo:

a) Desaminación oxidativa de glutamatob) Acción de bacterias de la flora intestinal

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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

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• 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 UREACICLO DE LA UREA

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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

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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

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DESTINO DEL ESQUELETO CARBONADO DESTINO DEL ESQUELETO CARBONADO DE A.A.DE A.A.

Según el destino se clasifican en:• Cetogénicos: producen cuerpos cetónicos.• Glucogénicos: producen intermediarios de la

gluconeogénesis (piruvato, oxalacetato, fumarato, succinilCoA o cetoglutarato).

• Glucogénicos y cetogénicos.

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CICLO DE KREBS

ACIDOS GRASOSCOLESTEROL

CUERPOS CETONICOSGLUCONEOGENESIS

ACETOACETILCoA

ACETILCoA

PIRUVATO

TriptofanoPheTirLeuLis

LeucinaIsoleucinaTriptofano

AlaCisGliSer

Treonina AsparraginaAspartato

IsoleuMetVal

Treonina

PheTirosina

GLUTAMATO

ProlinaArgHistGlu

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BIOSINTESIS DE A.A.

• Los a.a. esenciales no pueden ser producidos por el organismo.

• Si puede biosintetizarse el cetoácido correspondiente, entonces el organismo producirá dicho aminoácido por transaminación

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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

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AMINAS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA

• Histamina• Acido -aminobutirico (GABA)• Catecolaminas (Dopamina, Noradrenalina y

Adrenalina)• Hormona Tiroidea• Melatonina• Serotonina• Creatina

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Histamina

• Se produce por descarboxilación de la histidina, catalizada por la histidina descarboxilasa y piridoxalfosfato como coenzima

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• 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

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Acido -aminobutirico (GABA)

• Se forma por descarboxilación del ácido glutámico, generalmente en el sistema nervioso central.

• Utiliza piridoxalfosfato como coenzima.

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• 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

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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

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La acción de las catecolaminas es muy variada: • Son vasoconstructores 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

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Hormonas Tiroideas• Tiroxina y Triyodotironina, se sintetizan a partir de TIROSINA

• Existen enfermedades relacionadas al defecto en el metabolismo de estos a.a.

• (fenilcetonuria, falla metabolismo fenilalanina.) “FENILCETONURICOS CONTIENE FENILALANINA”

• albinismo (tyr en melanina, hipopogmentación)

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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

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Serotonina

• Es un neurotransmisor y ejerce múltiples acciones regulatorias en el sistema nervioso (mecanismo del sueño, apetito, termorregulación, percepción de dolor, entre otras)

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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.

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• 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.

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