Digestión, absorción y Digestión, absorción y metabolismo de metabolismo de

proteínas y proteínas y aminoácidosaminoácidos

IMPORTANCIAIMPORTANCIA

Las proteínas suministran los bloques Las proteínas suministran los bloques estructurales (estructurales (a.aa.a.) necesarios para .) necesarios para la síntesis de nuevas proteínas la síntesis de nuevas proteínas constituyentes del organismo, y por constituyentes del organismo, y por ello, se dice que tienen una ello, se dice que tienen una funciónfunción plásticaplástica o estructural o estructural

La calidad o valor biológico de las La calidad o valor biológico de las proteínas de la dieta, depende de su proteínas de la dieta, depende de su contenido en aminoácidos esencialescontenido en aminoácidos esenciales

ABSORCIÓNABSORCIÓN

En la saliva, no existen enzimas con En la saliva, no existen enzimas con acción proteolítica.acción proteolítica.

La hidrólisis de proteínas se inicia en el La hidrólisis de proteínas se inicia en el estómagoestómago

TRANSPORTETRANSPORTE DE DE AMINOACIDOSAMINOACIDOS

Los a.a. atraviesan las membranas a Los a.a. atraviesan las membranas a través de mecanismos de través de mecanismos de transportadores específicos. transportadores específicos.

Pueden hacerlo por:Pueden hacerlo por:

a)a) Transporte activo secundarioTransporte activo secundario

b)b) Difusión facilitadaDifusión facilitada

DESTINO DE LOS AMINOACIDOSDESTINO DE LOS AMINOACIDOS

Una vez absorbidos, los aminoácidos Una vez absorbidos, los aminoácidos tienen diferentes alternativas tienen diferentes alternativas metabólicas:metabólicas:

a)a) Utilización (sin modificación) en Utilización (sin modificación) en síntesis de nuevas proteínassíntesis de nuevas proteínas especificas.especificas.

b)b) TransformaciónTransformación enen compuestos no compuestos no proteicos proteicos de importancia fisiológica. de importancia fisiológica.

c)c) DegradaciónDegradación con fines energéticos. con fines energéticos.

Todos los aminoácidos, cualquiera sea Todos los aminoácidos, cualquiera sea su procedencia, pasan a la sangre y su procedencia, pasan a la sangre y se distribuyen a los tejidos, sin se distribuyen a los tejidos, sin distinción de su origen.distinción de su origen.

Este conjunto de a.a. libres constituye Este conjunto de a.a. libres constituye un un “fondo común”“fondo común” o o “pool”,“pool”, al cual al cual se recurre para la síntesis de nuevas se recurre para la síntesis de nuevas proteínas o compuestos derivados. proteínas o compuestos derivados.

ORIGEN UTILIZACION

Absorción en intestino

Degradación de proteínas

Síntesis de aminoácidos

Síntesis de proteínas

Síntesis de Compuestos no nitrogenados

Producción de Energía

NH3Urea

cetoácidos glucosa

Cuerpos cetónicos

AMINOACIDOS

METABOLISMO DE METABOLISMO DE AMINOACIDOSAMINOACIDOS

Los aminoácidos, no se almacenan Los aminoácidos, no se almacenan en el organismo.en el organismo.

Sus niveles dependen del equilibrio Sus niveles dependen del equilibrio entre entre biosíntesisbiosíntesis y y degradacióndegradación de de proteínas corporales, es decir el proteínas corporales, es decir el balance entre balance entre anabolismo anabolismo y y catabolismocatabolismo (balance nitrogenado). (balance nitrogenado).

El El NN se excreta por orina y heces se excreta por orina y heces

CATABOLISMO DE CATABOLISMO DE AMINOACIDOSAMINOACIDOS

La degradación se inicia por procesos La degradación se inicia por procesos que separan el grupo que separan el grupo amino. amino.

Estos procesos pueden ser Estos procesos pueden ser reacciones de transferencia reacciones de transferencia ((transaminacióntransaminación)) o de separación o de separación del grupo amino (del grupo amino (desaminacióndesaminación))

TRANSAMINACIÓNTRANSAMINACIÓNEs la transferencia reversible de un grupo Es la transferencia reversible de un grupo

amino a un amino a un cetoacido, catalizada por cetoacido, catalizada por una una aminotransferasaaminotransferasa, utilizando , utilizando piridoxal fosfatopiridoxal fosfato como como cofactorcofactor

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

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

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

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

Alanina + acetoglutarato piruvato + glutamatoAlanina + acetoglutarato piruvato + glutamato

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

DESAMINACIÓNDESAMINACIÓN

El grupo El grupo aminoamino del del glutamatoglutamato, puede , puede ser separado por ser separado por desaminacion desaminacion oxidativaoxidativa catalizada por la catalizada por la glutamato glutamato deshidrogenasadeshidrogenasa, utilizando , utilizando NADNAD y y NADPNADP como coenzimas. como coenzimas.

Se forma Se forma cetoglutaratocetoglutarato y y NHNH33

La mayoría del La mayoría del NHNH33 producido en el producido en el organismo se genera por esta organismo se genera por esta reacciónreacción

La La glutamato deshidrogenasaglutamato deshidrogenasa se se encuentra en la encuentra en la matriz mitocondrialmatriz mitocondrial..

Es una enzima alosterica activada por Es una enzima alosterica activada por ADPADP y y GDPGDP e inhibida por e inhibida por ATPATP y y GTP. GTP.

Cuando el nivel de Cuando el nivel de ADPADP o o GDPGDP en la en la célula es alto, se activa la enzima y la célula es alto, se activa la enzima y la producción de producción de cetoglutarato, cetoglutarato, alimentará el ciclo de Krebs y se alimentará el ciclo de Krebs y se generará ATPgenerará ATP

VIAS METABOLICAS DEL NHVIAS METABOLICAS DEL NH33

Fuentes de NHFuentes de NH33 en el organismo: en el organismo:

a)a) Desaminación oxidativa de Desaminación oxidativa de glutamatoglutamato

b)b) Acción de bacterias de la flora Acción de bacterias de la flora intestinalintestinal

VÍAS DE ELIMINACION DEL NHVÍAS DE ELIMINACION DEL NH33

La vía mas importante de eliminación La vía mas importante de eliminación es la es la síntesis de ureasíntesis de urea en hígado en hígado

También se elimina NHTambién se elimina NH33, por la , por la formación de formación de glutaminaglutamina

Todo el Todo el NHNH33 originado por originado por desaminación, es convertido a desaminación, es convertido a UREAUREA en el hígado. en el hígado.

El proceso consume El proceso consume 4 enlaces 4 enlaces fosfatofosfato (ATP) por cada molécula de (ATP) por cada molécula de UREAUREA..

CICLO DE LA UREACICLO DE LA UREA

SÍNTESIS DE UREASÍNTESIS DE UREA

Se lleva a cabo en los hepatocitos, Se lleva a cabo en los hepatocitos, en un mecanismo llamado en un mecanismo llamado “ ciclo “ ciclo de la urea”,de la urea”, en el cual intervienen en el cual intervienen cinco enzimas y como alimentadores cinco enzimas y como alimentadores ingresan ingresan NHNH33, , COCO22 y y aspartatoaspartato, el , el cual cede su grupo aminocual cede su grupo amino

BIOSINTESIS DE AMINAS BIOSINTESIS DE AMINAS BIOLOGICASBIOLOGICAS

Muchas de las aminas biológicas Muchas de las aminas biológicas formadas por formadas por descarboxilacióndescarboxilación son son sustancias de importancia funcionalsustancias de importancia funcional

Para este proceso de síntesis el Para este proceso de síntesis el organismo utiliza organismo utiliza piridoxalfosfatopiridoxalfosfato como coenzimacomo coenzima

AMINAS DE IMPORTANCIA AMINAS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICABIOLÓGICA

HistaminaHistamina Acido Acido -aminobutirico (-aminobutirico (GABAGABA)) Catecolaminas (Dopamina, Catecolaminas (Dopamina,

Noradrenalina y Adrenalina)Noradrenalina y Adrenalina) Hormona TiroideaHormona Tiroidea MelatoninaMelatonina SerotoninaSerotonina CreatinaCreatina

HistaminaHistamina

Se produce por Se produce por descarboxilación descarboxilación de la de la histidinahistidina, , catalizada por la catalizada por la histidina histidina descarboxilasadescarboxilasa y y piridoxalfosfatopiridoxalfosfato como coenzimacomo coenzima

LaLa histaminahistamina tiene gran importancia tiene gran importancia biológica ya que tiene acción biológica ya que tiene acción vasodilatadora, disminuye la presión vasodilatadora, disminuye la presión sanguínea, colabora en la sanguínea, colabora en la constricción de los bronquiolos, constricción de los bronquiolos, estimula la producción de HCl y estimula la producción de HCl y estimula la pepsina en estomago, se estimula la pepsina en estomago, se libera bruscamente en respuesta al libera bruscamente en respuesta al ingreso de sustancias alérgenas en ingreso de sustancias alérgenas en los tejidos.los tejidos.

Se degrada muy rápidamenteSe degrada muy rápidamente

Acido Acido -aminobutirico (GABA)-aminobutirico (GABA)

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

Utiliza Utiliza piridoxalfosfato piridoxalfosfato como coenzima.como coenzima.

El El GABAGABA es un compuesto es un compuesto funcionalmente muy importante, ya funcionalmente muy importante, ya que es el intermediario químico que es el intermediario químico regulador de la actividad neuronal, regulador de la actividad neuronal, actuando como inhibidor o depresor actuando como inhibidor o depresor de la transmisión del impulso de la transmisión del impulso nerviosonervioso

CATECOLAMINAS:CATECOLAMINAS: Dopamina, Noradrenalina y Dopamina, Noradrenalina y

AdrenalinaAdrenalina

Se producen en el Se producen en el sistema nerviososistema nervioso y en la y en la medula adrenalmedula adrenal..

Derivan de la Derivan de la TIROSINATIROSINA La La DopaminaDopamina es un neurotransmisor es un neurotransmisor

importanteimportante

La acción de las catecolaminas es muy La acción de las catecolaminas es muy variada: variada:

Son Son vasoconstrictoresvasoconstrictores en algunos en algunos tejidos y tejidos y vasodilatadoresvasodilatadores en otros, en otros, aumentan la frecuencia cardíacaaumentan la frecuencia cardíaca, son , son relajantes del músculo bronquialrelajantes del músculo bronquial, , estimulan la estimulan la glucógenolisisglucógenolisis en en músculo y la músculo y la lipólisislipólisis en tejido en tejido adiposo.adiposo.

Son rápidamente degradadas y Son rápidamente degradadas y eliminadas del organismoeliminadas del organismo

Hormonas TiroideasHormonas Tiroideas

TiroxinaTiroxina y y TriyodotironinaTriyodotironina, se , se sintetizan a partir de sintetizan a partir de TIROSINATIROSINA

Existen enfermedades relacionadas Existen enfermedades relacionadas al defecto en el metabolismo de al defecto en el metabolismo de estos a.a. (fenilcetonuria, albinismo)estos a.a. (fenilcetonuria, albinismo)

MelatoninaMelatonina

La La melatoninamelatonina es una hormona es una hormona derivada de la glándula pineal. derivada de la glándula pineal.

Bloquea la acción de la hormona Bloquea la acción de la hormona melanocito estimulantemelanocito estimulante y de y de adrenocorticotrofina.adrenocorticotrofina.

Se forma a partir del Se forma a partir del triptófano triptófano por por acetilación y luego metilaciónacetilación y luego metilación

SerotoninaSerotonina

Es un Es un neurotransmisorneurotransmisor y y ejerce múltiples ejerce múltiples acciones acciones regulatorias en el regulatorias en el sistema nervioso sistema nervioso (mecanismo del (mecanismo del sueñosueño, , apetitoapetito, , termorregulacióntermorregulación, , percepción de percepción de dolordolor, entre otras), entre otras)

CREATINACREATINA

Es una sustancia presente en Es una sustancia presente en músculo esquelético, miocardio y músculo esquelético, miocardio y cerebro, libre o unida a fosfato cerebro, libre o unida a fosfato (creatinafosfato)(creatinafosfato)

Arginina, glicina y metionina, están Arginina, glicina y metionina, están involucradas en su síntesis.involucradas en su síntesis.

La reacción se inicia en riñón y se La reacción se inicia en riñón y se completa en hígado, desde donde completa en hígado, desde donde pasa a la circulación y es captada pasa a la circulación y es captada por músculo esquelético, miocardio y por músculo esquelético, miocardio y cerebro y reacciona con cerebro y reacciona con ATPATP para para dar dar creatinafosfatocreatinafosfato..

La La creatina fosfatocreatina fosfato constituye una constituye una reserva energética utilizada para reserva energética utilizada para mantener el nivel intracelular de mantener el nivel intracelular de ATPATP en el músculo durante periodos de en el músculo durante periodos de actividad intensa. actividad intensa.