LAS PROTEÍNAS

Su nombre deriva del griego "protos" que significa primero o principal.Las proteínas están constituidas por aminoácidos.El Food and Nutrition Board de EEUU recomienda un aporte cotidiano de 0,9 gramos de proteínas por Kilo de peso corporal y día, valor que aproximadamente es el doble del requerimiento mínimo de proteínas de referencia.La misma organización admite que el lactante, cuando la lactancia materna es suficiente, recibe bastantes proteínas aunque el aporte sea apenas superior al requerimiento mínimo.En el cuerpo humano las proteínas forman cerca la mitad de los materiales orgánicos y son indispensables para la formación de hormonas y fermentos.La vida ocasiona un continuo desgaste de las proteínas de los tejidos y es preciso repararlas. Creer que los adultos, por haber terminado su crecimiento, no precisan apenas proteínas es un error difundido entre algunos vegetarianos, con grave perjuicio para la salud.Cuando el cuerpo no recibe diariamente las proteínas que necesita para la formación de los tejidos, busca en sus propios tejidos las proteínas que le faltan, produciéndose una desintegración de las proteínas orgánicas y pérdida de masa muscular. De los 18 aminoácidos que contienen las proteínas alimentarias, 10 son esenciales, es decir, que no son sintetizados por el organismo: Fenilalanina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Treonina, Triptófano, Valina, Histidina, Argidina Y 6 son no esenciales, ya que pueden ser sintetizados en el organismoAcido aspártico, Alanina, Glicocola, Prolina, Serina, Acido glutámico Valor dietético de las proteínasSi la alimentación no proporciona estos aminoácidos, el organismo las obtendrá de sus propias reservas.Más que los aminoácidos esenciales interesa una mezcla equilibrada de aminoácidos que contengan tanto los esenciales como los subsidiarios.Experiencias realizadas por el profesor K.J.B.Allison señalan que la albúmina del huevo es la mejor aprovechada, ya que con menos cantidad de nitrógeno total se obtiene la misma ganancia de peso. Pero a veces estas proteínas naturales con alto valor nutritivo, pueden resultar incluso excesivas para las necesidades de aprovisionamiento de la especie humana.Si el valor biológico de la mezcla dietética tienen carencia de muchos aminoácidos, hay que mejorar el equilibrio de la misma en vez de aconsejar un aumento de la cantidad a ingerir.La lisina es particularmente favorable como complemento de la harina de trigo, que es deficitaria en este aminoácido.Las cantidades necesarias para el equilibrio dietético defieren muy ampliamente de un sujeto a otro.La dieta debe ser siempre lo más equilibrada posible.La ausencia en una dieta de un solo aminoácido esencial ocasiona inmediatamente un déficit de absorción digestiva, que no puede ser compensado por el aumento de cualquier otro aminoácido.Así incluiremos en una dieta distintos alimentos teniendo en cuenta su complementariedad en cuanto a sus aminoácidos esenciales.

Buenas complementariedades• Cereales o semillas oleaginosas + huevos o lecheo derivados lácteos o carne o pescado.• Cereales o semillas oleaginosas + soja o levadura de cerveza. • Cereales o semillas oleaginosas + legumbres o vegetales.• Legumbres o patatas + huevo o lácteos o carne o pescado o soja o levadura de cerveza.La dieta americana tiene como denominador común un consumo altísimo de leche, mantequilla, nata, crema pasteles, helados, quesos, huevos y un aumento de alimentos de origen animal, por tanto un desequilibrio en las proteinas y grasas, dando como estadística actual que uno de cada dos norteamericanos de más de cuarenta y cinco años, muere de un problema cardíaco o vascular. Efectos de las proteinas sobre el organismo• Las proteinas son de gran importancia para el crecimiento, desarrollo y conservación de la vida.• Las proteinas son el alimento base de toda célula viviente y proporcionan los materiales de los tejidos, músculos, huesos, glándulas, órganos internos, sistema nervioso, sangre, piel, cabello, uñas, algunas hormonas, enzimas y anticuerpos.• Las proteinas contribuyen a hacer desaparecer la sensación de hambre y retrasan el envejecimiento del cuerpo. Consecuencias del déficit de proteinas• En los niños y adolescentes ocasiona el retraso del crecimiento.• En los adultos flojedad de los músculos, fatiga, desequilibrio entre las hormonas Insulina y Glucagón. Quien debe comerlas• Todo el mundo debe tomar proteinas pero en especial niños, adolescentes, deportistas, embarazadas y mujeres lactantes. Efectos del consumo excesivo de proteinas• Sobrecarga de trabajo al hígado y a los riñones.• Si faltan micronutrientes en la dieta, parece que el metabolismo destructivo de los aminoácidos puede ir por la vía del ácido úrico, apareciendo el reumatismo gotoso.• Intensa formación de ácido en el estómago.• Aumento del calor corporal.• Estreñimiento.• En adultos el exceso suele ser el origen de diversas enfermedades del hígado, arterias y articulaciones.• A largo plazo: cansancio y decaimiento Proteínas vegetalesHay personas que piensan que sólo en la carne, huevos, lácteos y en el pescado encontramos las proteínas.Toma nota porque proteínas vegetales hay unas cuantas:• Seitán o gluten • Tofu o queso de soja • Tempeh• Germinados de soja, lentejas o garbanzos• Levadura de cerveza

• Alga Espirulina y alga Chlorella• Legumbres: lentejas, judias, garbanzos, soja, azuki• Frutos secos: almendras, avellanas, nueces,...

Aminoácidos Los aminoácidos son importantes para el organismo, pues constituyen el sustrato para la síntesis proteica, e igualmente para la síntesis de neurotransmisores en el sistema nervioso central. La relación de aminoácidos neutros y básicos es también importante para el transporte de aminoácidos a través de la barrera hemato-encefálica. El cerebro capta aminoácidos de cadena larga especialmente valina, en tanto que los aminoácidos sintetizados en el cerebro como el aspartato, glutamato y alanina muestran una baja taza de absorción a través de la barrera hemato-encefálica. Sin embargo, aún no se ha establecido completamente cuales son las necesidades cuantitativas mínimas de los aminoácidos esenciales en la dieta para mantener una adecuada nutrición proteica en el adulto. La concentración de aminoácidos en suero es regulada por diferentes sustratos energéticos como la glucosa, las grasas y las proteínas. La insulina disminuye los niveles de leucina en suero por supresión de la proteólisis; la leucina disminuye los niveles de aminoácidos aromáticos (tirosina, fenilalanina) y metionina. La glucosa disminuye los niveles de los aminoácidos neutros largos (metionina, fenilalanina, tirosina y triptofano), siendo menor la disminución para el triptofano, por lo que la relación triptofano/otros aminoácidos neutros se eleva favoreciendo el transporte del triptofano al cerebro y por ende la síntesis de serotonina. La serotonina es un neurotransmisor que regula el hambre por los carbohidratos. La ingesta de glucosa igualmente disminuye la concentración sérica de los aminoácidos de cadena ramificada. Los aminoácidos son administrados de diferentes formas, enteral o parenteralmente. Los que son administrados parenteralmente pueden serlos como solución cristalina al 10% o como tripéptidos (triglicina y trileucina) y en diferente composición. Existen soluciones comerciales que han sido exhaustamente evaluadas resultando óptimas en su capacidad de estimular la actividad metabólica como en sujetos normales, como en pacientes sépticos. Las soluciones que contienen aminoácidos libres son eficientemente utilizadas por el organismo mejorando la síntesis proteica; sin embargo es necesario mantener una correcta composición calórica/nitrogenada, pues estudios experimentales en roedores han demostrado que el uso de altas concentraciones de aminoácidos puede causar mala función hepática, por lo que es importante mantener una adecuada fuente para la síntesis proteica. Un exceso de lisina tiene también efecto negativo sobre la proteína muscular y hepática, los cuales son contrarrestados por el suplemento de treonina. Es por ello importante mantener una composiciòn adecuada de los aminoácidos suplementados parenteralmente. 

Los aminoácidos pueden ser estudiados de manera individual, pues sus deficiencias producen una serie de alteraciones diferentes unas de otras. Por ejemplo, la administración de una dieta baja en el aminoácido taurina favorece a la disfunción retiniana.  La administración de aminoácidos es favorable por muchas razones, y no solamente por mantener niveles adecuados de proteínas en condiciones de ayuno. Los aminoácidos participan en la liberación de insulina, hormona del crecimiento, glucagón y de colecistoquinina. Esta última hormona favorece la contracción de la vesícula biliar, y a nivel cerebral interviene en el control de la ingesta de alimentos (hormona de la saciedad). Igualmente, los aminoácidos favorecen la reducción del colesterol plasmático, y tienen funciones anabólicas en tejidos periféricos. El uso de aminoácidos libres tiene un valor nutricional proteico similar al uso oral de proteínas. Los aminoácidos infundidos o ingeridos tienen también un efecto termogénico que es importante para el metabolismo celular; este efecto térmico de los aminoácidos a diferencia del de la glucosa no se afecta en los casos de obesidad o de diabetes mellitus insulino dependiente. Es igualmente importante mantener un balance entre los aminoácidos no esenciales y los esenciales; así, cuando la relación no esenciales/esenciales aumenta, el apetito y los niveles de albúmina plasmática disminuyen. La abstinencia absoluta de alimentos por 5 días disminuye los niveles de pre-albúmina y la proteína ligadora de retinol. Esto se evita con una dieta mínima de aminoácidos esenciales (15 gr.) y de carbohidratos (60 gr.). Se ha demostrado experimentalmente en ratas que la mezcla de aminoácidos esenciales, o la de aminoácidos de cadena ramificada aumenta la sensibilidad de la síntesis proteica muscular a la insulina. La suplementación de la dieta con lisina, triptofano y treonina mejora la retención de nitrógenos; igualmente se incrementa la retención de energía. Ello demuestra la importancia de suplementar con aminoácidos las dietas para reducción del peso corporal. Los aminoácidos estimulan o inhiben la liberación de algunas hormonas de la hipófisis, páncreas y gastrointestinales por administración oral o endovenosa. Estos efectos son usados para estudiar la reserva hormonal de estas glándulas, como la de hormona del crecimiento, insulina, glucagón y somatostatina, etc., y para el diagnóstico de enfermedades endocrinas y gastrointestinales. El uso de aminoácidos como el suplemento alimenticio es igualmente importante para mantener la secreción de glucagón. Esta hormona es importante pues permite pues permite recuperar los niveles de la glicemia después de una disminución de la misma producida por la insulina. Efectos individuales de los Aminoácidos Acido GlutámicoLa reducción del pool intracelular de glutamato que se utiliza para estimular la síntesis de glutamina, provoca una reducción de los aminoácidos de cadena

ramificada en suero, debido a que la transaminación se estos sirve para restaurar el pool de glutamato intracelular. TriptofanoLa ausencia del aminoácido triptofano en la dieta altera el patrón del sueño disminuyendo la latencia del estadío 4 y aumentando el estadío 4 del sueño durante las tres primeras horas de sueño. Este efecto puede ser debido a una disminución en la síntesis de serotonina. Esta disminución de la serotonina produce una disminución en los niveles de hormona del crecimiento y consecuentemente menor lipólisis y síntesis proteica. La menor síntesis de serotonina aumenta igualmente el apetito, particularmente a carbohidratos. El tratamiento con triptofano mejora la síntesis de serotonina y disminuye el hambre a los carbohidratos. Se ha demostrado que la administración de glucosa favorece la síntesis proteica a partir de aminoácidos administrados parenteralmente a varones en ayuno. Teniendo en cuenta que el triptofano aumenta los niveles de serotonina, y ésta de la hormona del crecimiento que a su vez actúa aumentando los niveles séricos de glucosa, la administración de triptofano actuando a través de la glucosa puede incrementar la síntesis proteica. Estudios en nuestro laboratorio han demostrado que la serotonina modula tanto la liberación de insulina en respuesta a la glucosa como la sensibilidad de los receptores a la insulina. La infusión intravenosa de glucosa en roedores aumenta los niveles de leptina, una hormona de la saciedad. Con lo anterior, se demuestra que con la sola administración de triptofano se genera una serie de cambios metabólicos que conducen a la saciedad. FenilalaninaEstudios experimentales han demostrado que el uso de una dieta libre de treonina reduce la ingesta de alimentos así como las concentraciones de ácido glutámico  y ácido aspártico en el núcleo accumbens en el cerebro; el óxido nítrico reduce esta hipofagia pero no cambia los niveles de los aminoácidos, ácido glutámico y ácido aspártico. Esta acción del óxido nítrico en la regulación del comportamiento alimenticio ha sido confirmado en otros estudios. En este caso, la acción del óxido nítrico es a nivel del sistema nervioso central. La administración de fenilalanina aumenta los niveles séricos de insulina y de glucagón y estos incrementos producen una disminución en los niveles de isoleucina, leucina, metionina y valina. La fenilalanina es igualmente precursora de la síntesis de la noradrenalina y de la dopamina en el sistema nervioso central. AlaninaEn estudios experimentales en ovejas se ha demostrado el efecto de diferentes aminoácidos sobre la secreción hormonal. Alanina, glicina y serina producen una mayor secreción  tanto de insulina como de glucagón, que los otros aminoácidos. Los aminoácidos neutros de cadena recta  estimulan ambas, insulina y glucagón; los aminoácidos de cadena ramificada mejoran la secreción de insulina, pero suprimen la de glucagón; los aminoácidos acídicos aumentan la secreción de hormona del crecimiento. El ácido aspártico y la arginina provocan la mayor estimulación de hormona del crecimiento. 

La administración de grandes cantidades de alanina (10 gr.) en humanos de manera oral o por infusión aumentan los niveles  sanguíneos de treonina, serina, glutamina, prolina, glicina y del ácido alfa animo n-butírico, debido a un aumento  de estos aminoácidos en el comportamiento plasmático; en tanto que, disminuyen los niveles de leucina, valina e isoleucina, debido a un aumento en el comportamiento celular. El glucagón se incrementa tanto en la administración oral como endovenosa, en tanto que la insulina se incrementa en la administración oral de alanina. GlicinaLa glicina tiene un rol esencial, constitutivo en mantener la integridad estructural de los túbulos proximales renales. La glicina tiene igualmente efecto citoprotector de los túbulos renales frente a una injuria hipóxica o por administración de maleato. 

LeucinaLa infusión de leucina en adultos voluntarios sanos aumenta la concentración de leucina libre en el músculo, mientras que la suma de los otros aminoácidos de cadena ramificada, de los aminoácidos aromáticos y de los aminoácidos básicos disminuye. En plasma, la infusión de leucina disminuye los niveles de alanina, valina, metionina, tirosina, fenilalanina y la suma de los aminoácidos aromáticos. La combinación de la infusión de leucina y la hiperinsulinemia tienen efecto aditivo en esta disminución. Estos efectos son atribuidos a una acción específica de la leucina sobre los otros dos aminoácidos de cadena ramificada y una disminución de la proteólisis muscular tanto por la acción de la leucina, como de la insulina. La administración de aminoácidos es también importante, pues favorece la hiperglucagonemia que a su vez estimula la producción endógena de glucosa, a pesar de la hiperinsulinemia. Esto favorece la saciedad y el mantenimiento de un sustrato energético a pesar de la restricción calórica por la dieta baja en caloría. ArgininaLa arginina es un aminoácido que no sólo interviene en la síntesis proteica, sino también en la síntesis de un neurotransmisor a nivel del sistema nervioso y potente vasodilatador a nivel endotelial, el óxido nítrico. Los niveles de arginina plasmática y en tejido vascular se encuentran disminuidos en diabetes experimental producida en ratas, lo cual conduce a una disminución a la síntesis de óxido nítrico y una menor actividad vasodilatadora. El endotelio regula la función vascular liberando la sustancia vasodilatadora, óxido nítrico y el péptido vasoconstrictor, endotelina-l. Se ha demostrado que en casos de hipercolesterolemia y ateroesclerosis hay una  disminución en la actividad de óxido nítrico y una excesiva actividad de endotelina-l. En estos casos la suplementación con L-arginina restaura la función endotelial. El óxido nítrico tiene también un efecto hipocolesterolémico a través de una acción

sobre el metabolismo de apolipoproteína B en el hígado. El uso de inhibidores de la síntesis de óxido nítrico produce hipercolesterolemia a través de una inhibición de la actividad enzimática de la colesterol 7 alfa-hidroxilasa hepátoca. Esta enzima favorece la síntesis de ácidos biliares a partir del colesterol; al estar disminuida la actividad de la enzima, resulta en un aumento en los niveles de colesterol. Esta acción de los inhibidores de la óxido nítrico sintetaza es revertida cuando se suplementa con L-arginina. Igualmente se ha demostrado de manera experimental que la administración de L-arginina en conejos alimentados con colesterol, reduce la progresión de la ateroesclerosis. Esta acción es debido a una disminución  en la proliferación celular miointimal en las arterias y a una menor acumulación de monocitos en la arteria. Una de las acciones importantes de la arginina es su capacidad de favorecer la secreción de hormona del crecimiento. La hormona del crecimiento cumple un rol primordial al regular la energía del metabolismo produciendo la hiperglicemia, lipólisis con aumento de los ácidos grasos no esterificados y aumento en la síntesis proteica. El ácido aspártico puede inhibir o retardar la respuesta de hormona del crecimiento a la arginina. La arginina es capaz de suprimir el efecto inhibitorio de la glucosa sobre la secreción de hormona del crecimiento, lo cual le da un valor  especial a la suplementación con arginina cuando se intenta aumentar la función del eje hormona del crecimiento-IGF I. La mayoría de estudios relacionados al efecto de la arginina sobre la secreción de hormona del crecimiento se basa en la administración parenteral de arginina. Se ha tratado también de evaluar el efecto de la administración oral de arginina sobre la secreción de hormona del crecimiento, sin embargo sus resultados son contradictorios. En un estudio realizado en fisicoculturistas, donde se evaluó el efecto de la administración oral de arginina/lisina o de ornitina/tirosina, no se observa incremento en la secreción de hormona del crecimiento. La administración de 8 gr. de arginina por vía oral mejora la respuesta de hormona del crecimiento a la GHRH (57), en tanto que dosis de 2 gr./día (50), ó 1.5 gr./día (138) no tienen efecto sobre la secreción de hormona del crecimiento. La lisina administrada parenteralmente aumenta la respuesta de hormona del crecimiento a la arginina. La administración oral de una combinación arginina/lisina no tiene efecto sobre la secreción de hormona del crecimiento. Uso de vitamina B12Estudios muy recientes han demostrado que la homocisteína es un factor de riesgo para enfermedad cardiovascular. Los niveles de homocisteína se incrementan cuando hay reducción de peso corporal en obesos. Los niveles de homocisteína se incrementan cuando hay deficiencias de vitamina (folato, vitamina B6, vitamina B12). La administración de estas vitaminas disminuye los niveles de homocisteína. Es por ello importante en los pacientes obesos que bajan de peso por dietas hipocalóricas, el suplemento con vitaminas para evitar el riesgo de enfermedades cardiovasculares. Dieta hipocalórica suplementada con aminoácidos y vitaminasLo anteriormente expuesto demuestra la importancia que tiene la suplementación con aminoácidos y vitaminas cuando se usan dietas hipocalóricas para el tratamiento de la obesidad. La suplementación con

aminoácidos es considerada como segura y libre de toxicidad, sobretodo cuando la terapéutica trata de nivelar los valores séricos normales de aminoácidos. Es importante sin embargo, como medida de control de calidad, la evaluación permanente de los resultados a la luz de los nuevos conceptos médicos sobre el manejo de la obesidad. Como se ha referido en párrafos anteriores, un tratamiento de obesidad será considerado como exitoso cuando la reducción de peso es de 5% o más del peso inicial, y debe mantenerse esta pérdida de peso por al menos un año. Suplemento con glutation reducido La administración exógena de glutation reducido (oral o parenteral aumenta la concentración de glutation en diferentes tejidos, sobretodo cuando hay disminución de glutation reducido endógeno debido a un compromiso de la homeostasis. El glutation reducido es la principal fuente de tioles plasmáticos y celulares, que tienen propiedades antioxidantes en diferentes tejidos. Igualmente, el glutation reducido participa en la regulación del ciclo celular. La administración de los aminoácidos precursores del  glutation reducido no mejoran los niveles de glutation  reducido en plasma, en cambio la administración oral de glutation reducido si aumenta la concentración plasmática, debido a su absorción como molécula intacta. El glutation protege a los túbulos renales frente a una injuria hipóxica y puede atenuar el efecto del ácido málico sobre la función de los túbulos renales que ocurre por inhibición de la bomba sodio-potasio. El glutation reducido tiene un importante rol en el acoplamiento de la secreción de insulina inducida por la glucosa; su disminución produce una menor secreción de insulina por las células de Langerhans del páncreas. La glucosa favorece el incremento del glutation reducido favoreciendo la liberación de insulina, en cambio, la administración de insulina disminuye los niveles de gluatation reducido. La administración exógena de glutation reducido puede favorecer la secreción de insulina, en condiciones cuando la elevación de la hormona inducida por la glucosa favorezca una reducción de glutation reducido. Suplemento con Acido Málico Experimentalmente se ha demostrado un aumento en la actividad enzimática del aspartato transaminasa en el hígado de ratas obesas. Esta mayor actividad es consistente con la funcionalidad del sistema malato-aspartato, que pudiera ser responsable para el mejoramiento de la eficiencia metabólica. El uso de ácido málico favorecería esta adaptación metabólica mejorando la eficiencia metabólica. La administración oral de ácido málico tiene una actividad hipolipidémica, disminuyendo los niveles de VLDL y LDL colesterol, en cambio los niveles de HDL colesteroles incrementan. La actividad hipolipidémica se debe a una disminución de la actividad enzimática de las enzimas que dan origen a los

ácidos grasos, colesterol y triglicéridos. El ácido málico administrado oralmente es estimulante de la secreción gástrica, favoreciendo con ello el proceso digestivo. Aumento de peso previo al régimen de Dieta Hipocalórica Existe un esquema de reducción de peso en la cual se requiere de una elevación inicial del peso corporal de más de  medio kilo con una dieta libre hipercalórica por dos a tres días y luego la aplicación de una dieta muy baja en calorías. Este paso es importante pues se ha demostrado que con el ayuno de 24 a 48 horas hay un  aumento importante de los ácidos grasos libres, los cuales a su vez mejoran la función de las células beta del páncreas, mejorando la secreción de insulina basal y después de una  carga de glucosa. Recientemente se ha demostrado que los individuos de mayor peso tienen una mejor secreción de insulina por acción de los ácidos grasos libres. Al aumentar el peso con la dieta libre se mejora la secreción de insulina, la cual va a tener un efecto importante como regulador de la saciedad durante el período de dieta hipocalórica. La saciedad juega un rol importante en el control de peso corporal. En condiciones post-prandiales (post-alimentos) la saciedad se relaciona con la secreción de insulina frente a los alimentos. Esto sugiere que a mayor secreción de endógena de insulina hay una mayor sensación de saciedad y esto se consigue entre otros por el incremento de los ácidos grasos libres producidos por la dieta hipocalórica.

¿Que Son Los Aminoácidos?Son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce; tienen carácter ácido como propiedad básica y actividad óptica; químicamente son ácidos carbónicos con, por lo menos, un grupo amino por molécula, 20 aminoácidos diferentes son los componentes esenciales de las proteínas. Aparte de éstos, se conocen otros que son componentes de las paredes celulares. Las plantas pueden sintetizar todos los aminoácidos, nuestro cuerpo solo sintetiza 16, aminoácidos, éstos, que el cuerpo sintetiza reciclando las células muertas a partir del conducto intestinal y catabolizando las proteínas dentro del propio cuerpo.Los aminoácidos son las unidades elementales constitutivas de las moléculas denominadas Proteínas. Son pues, y en un muy elemental símil, los "ladrillos" con los cuales el organismo reconstituye permanentemente sus proteínas específicas consumidas por la sola acción de vivir.Proteínas que son los compuestos nitrogenados más abundantes del organismo, a la vez que fundamento mismo de la vida. En efecto, debido a la gran variedad de proteínas existentes y como consecuencia de su estructura, las proteínas cumplen funciones sumamente diversas, participando en todos los procesos biológicos y constituyendo estructuras fundamentales en los seres vivos. De este modo, actúan acelerando reacciones químicas que de otro modo no podrían producirse en los tiempos necesarios para la vida (enzimas), transportando sustancias (como la hemoglobina de la sangre, que transporta

oxígeno a los tejidos), cumpliendo funciones estructurales (como la queratina del pelo), sirviendo como reserva (albúmina de huevo), etc.Los alimentos que ingerimos nos proveen proteínas. Pero tales proteínas no se absorben normalmente en tal constitución sino que, luego de su desdoblamiento ("hidrólisis" o rotura), causado por el proceso de digestión, atraviesan la pared intestinal en forma de aminoácidos y cadenas cortas de péptidos, según lo que se denomina " circulación entero hepática".Esas sustancias se incorporan inicialmente al torrente sanguíneo y, desde allí, son distribuídas hacia los tejidos que las necesitan para formar las proteínas, consumidas durante el ciclo vital.Se sabe que de los 20 aminoácidos proteicos conocidos, 8 resultan indispensables (o esenciales) para la vida humana y 2 resultan "semi indispensables". Son estos 10 aminoácidos los que requieren ser incorporados al organismo en su cotidiana alimentación y, con más razón, en los momentos en que el organismo más los necesita: en la disfunción o enfermedad. Los aminoácidos esenciales más problemáticos son el triptófano, la lisina y la metionina. Es típica su carencia en poblaciones en las que los cereales o los tubérculos constituyen la base de la alimentación. Los déficit de aminoácidos esenciales afectan mucho más a los niños que a los adultos.Hay que destacar que, si falta uno solo de ellos (Aminoácido esenciales) no será posible sintetizar ninguna de las proteínas en la que sea requerido dicho aminoácido. Esto puede dar lugar a diferentes tipos de desnutrición, según cual sea el aminoácido limitante.

 Lsita de Aminoácidos (Esenciales y nno esenciales) y función de cada una de ellos: 

1. L - Alanina: Función: Interviene en el metabolismo de la glucosa. La glucosa es un carbohidrato simple que el organismo utiliza como fuente de energía.

2. L - Arginina: Función: Está implicada en la conservación del equilibrio de nitrógeno y de dióxido de carbono. También tiene una gran importancia en la producción de la Hormona del Crecimiento, directamente involucrada en el crecimiento de los tejidos y músculos y en el mantenimiento y reparación del sistema inmunologico.

3. L - Asparagina: Función: Interviene específicamente en los procesos metabólicos del Sistema Nervioso Central (SNC).

4. Acido L- Aspártico: Función: Es muy importante para la desintoxicación del Hígado y su correcto funcionamiento. El ácido L- Aspártico se combina con otros aminoácidos formando moléculas capases de absorber toxinas del torrente sanguíneo.

5. L - Citrulina: Función: Interviene específicamente en la eliminación del amoníaco.

6. L - Cistina: Función: También interviene en la desintoxicación, en combinación con los aminoácidos anteriores. La L - Cistina es muy importante en la síntesis de la insulina y también en las reacciones de ciertas moléculas a la insulina.

7. L - Cisteina: Función: Junto con la L- cistina, la L- Cisteina está implicada en la desintoxicación, principalmente como antagonista de los radicales libres. También contribuye a mantener la salud de los cabellos por su elevado contenido de azufre.

8. L - Glutamina: Función: Nutriente cerebral e interviene específicamente en la utilización de la glucosa por el cerebro.

9. Acido L - Glutáminico: Función: Tiene gran importancia en el funcionamiento del Sistema Nervioso Central y actúa como estimulante del sistema inmunologico.

10. L - Glicina: Función: En combinación con muchos otros aminoácidos, es un componente de numerosos tejidos del organismo.

11. L - Histidina: Función: En combinación con la hormona de crecimiento (HGH) y algunos aminoácidos asociados, contribuyen al crecimiento y reparación de los tejidos con un papel específicamente relacionado con el sistema cardio-vascular.

12. L - Serina: Función: Junto con algunos aminoácidos mencionados, interviene en la desintoxicación del organismo, crecimiento muscular, y metabolismo de grasas y ácidos grasos.

13. L - Taurina: Función: Estimula la Hormona del Crecimiento (HGH) en asociación con otros aminoácidos, esta implicada en la regulación de la presión sanguinea, fortalece el músculo cardiaco y vigoriza el sistema nervioso.

14. L - Tirosina: Función: Es un neurotransmisor directo y puede ser muy eficaz en el tratamiento de la depresión, en combinación con otros aminoácidos necesarios.

15. L - Ornitina: Función: Es específico para la hormona del Crecimiento (HGH) en asociación con otros aminoácidos ya mencionados. Al combinarse con la L-Arginina y con carnitina (que se sintetiza en el organismo, la L-Ornitina tiene una importante función en el metabolismo del exceso de grasa corporal.

16. L - Prolina: Función: Está involucrada también en la producción de colágeno y tiene gran importancia en la reparación y mantenimiento del músculo y huesos.

Los Ocho (8) Esenciales 

17. L - Isoleucina: Función: Junto con la L-Leucina y la Hormona del Crecimiento intervienen en la formación y reparación del tejido muscular.

18. L - Leucina: Función: Junto con la L-Isoleucina y la Hormona del Crecimiento (HGH) interviene con la formación y reparación del tejido muscular.

19. L - Lisina: Función: Es uno de los más importantes aminoácidos porque, en asociación con varios aminoácidos más, interviene en diversas funciones, incluyendo el crecimiento, reparación de tejidos, anticuerpos del sistema inmunológico y síntesis de hormonas.

20. L - Metionina: Función: Colabora en la síntesis de proteínas y constituye el principal limitante en las proteínas de la dieta. El aminoácido limitante determina el porcentaje de alimento que va a utilizarse a nivel celular.

21. L - Fenilalanina: Función: Interviene en la producción del Colágeno, fundamentalmente en la estructura de la piel y el tejido conectivo, y también en la formación de diversas neurohormonas.

22. L - Triptófano: Función: Está inplicado en el crecimiento y en la producción hormonal, especialmente en la función de las glándulas de secreción adrenal. También interviene en la síntesis de la serotonina, neurohormona involucrada en la relajación y el sueño.

23. L - Treonina: Función: Junto con la con la L-Metionina y el ácido L- Aspártico ayuda al hígado en sus funciones generales de desintoxicación.

24. L - Valina: Función: Estimula el crecimiento y reparación de los tejidos, el mantenimiento de diversos sistemas y balance de nitrógeno.

Debemos recordar que, debido a la crítica relación entre los diversos aminoácidos y los aminoácidos limitantes presentes en cualquier alimento. Solo una proporción relativamente pequeña de aminoácidos de cada alimento pasa a formar parte de las proteínas del organismo. El resto se usa como fuente de energía o se convierte en grasa si no debe de usarse inmediatamente.  

Productos naturales que contienen las cantidades medias de aminoácidos que se usan en realidad a nivel celular

Cantidades en gramos1. Almendras (1 taza) 1.00 gr. 2. Semillas de girasol crudas (1 taza) 1.28 gr. 3. Arroz Integral (1 taza) 0.47 gr. 4. Cebada (1 taza) 0.90 gr. 5. Guisantes (1 taza) 0.27 gr. 6. Habichuelas rojas (1 taza) 0.85 gr. 7. Semillas de Ajonjolí (1 taza) 0.89 gr. 8. Pan integral (1 rebanada) 0.14 gr. 9. Spaghetti Harina Integral (1 taza) 0.65 gr. 10. Todos los demás vegetales (1 taza) 0.27 gr.

Productos aminales que contienen las cantidades medias de aminoacidos que se usan en realidad a nivel celular

Cantidades en gramos1. Leche (1 taza) 0.29 gr. 2. Una clara de huevo 1.63 gr.

3. Huevo completo (aminoácidos limitantes) 0.70 gr. 4. Pescado (1/4 libra) 0.21 gr. 5. Hígado (1/4 libra) 0.78 gr. 6. Queso blanco (1/4 taza) 0.26 gr. 7. Carne de res (1/2 libra) 1.49 gr. 8. Carne de cerdo (1/4 libra) 0.69 gr. 9. Pavo (1/4 libra) utilización muy limitada de aminoácidos. gr. 10. Pollo (1/4 libra) 0.95 gr. 11. Cordero o Cabro (1/2 libra) 1.54 gr.

Para saber la cantidad media de aminoácidos que necesitamos al día, se multiplica el peso corporal en kilos (1000 gramos) 0.12 %.La libra americana es de 450 gramos. Si el peso son 146 libras multiplica por 450 gramos y luego los divide por 1000 da el peso en kilos.Ejemplo : una persona que pesa 146 libras americanas, lo multiplicado por 450 gramos es igual a 65700 y lo dividimos por 1000 es igual a 65.70 kilos. 146 x 450 = 65.700 gramos 65.700 - 1000 = 65.70 kilos.  Valor biológico de las proteínasEl conjunto de los aminoácidos esenciales sólo está presente en las proteínas de origen animal. En la mayoría de los vegetales siempre hay alguno que no está presente en cantidades suficientes. Se define el valor o calidad biológica de una determinada proteína por su capacidad de aportar todos los aminoácidos necesarios para los seres humanos. La calidad biológica de una proteína será mayor cuanto más similar sea su composición a la de las proteínas de nuestro cuerpo. De hecho, la leche materna es el patrón con el que se compara el valor biológico de las demás proteínas de la dieta.Por otro lado, no todas las proteínas que ingerimos se digieren y asimilan. La utilización neta de una determinada proteína, o aporte proteico neto, es la relación entre el nitrógeno que contiene y el que el organismo retiene. Hay proteínas de origen vegetal, como la de la soja, que a pesar de tener menor valor biológico que otras proteínas de origen animal, su aporte proteico neto es mayor por asimilarse mucho mejor en nuestro sistema digestivo.

Necesidades diarias de proteínasLa cantidad de proteínas que se requieren cada día es un tema controvertido, puesto que depende de muchos factores. Depende de la edad, ya que en el período de crecimiento las necesidades son el doble o incluso el triple que para un adulto, y del estado de salud de nuestro intestino y nuestros riñones, que pueden hacer variar el grado de asimilación o las pérdidas de nitrógeno por las heces y la orina. También depende del valor biológico de las proteínas que se consuman, aunque en general, todas las recomendaciones siempre se refieren a proteínas de alto valor biológico. Si no lo son, las necesidades serán aún mayores.En general, se recomiendan unos 40 a 60 gr. de proteínas al día para un adulto sano. La Organización Mundial de la Salud y las RDA USA recomiendan un valor de 0,8 gr. por kilogramo de peso y día. Por supuesto, durante el crecimiento, el embarazo o la lactancia estas necesidades aumentan, como reflejan la tabla de necesidades mínimas de proteínas.

Requerimientos diarios de ProteínasRecomendaciones RDA

Categoria

Edad (años) o condición

Peso

Ración dietética recomendada

(kg) (g/kg) (g/día) Lactantes 0,0 - 0,5 6 2,2 13

0,5 - 1,0 9 1,6 14 Niños 1 - 3 13 1,2 16

4 - 6 20 1,1 24 7 - 10 28 1,0 28

Varones 11 - 14 45 1,0 45 15 - 18 66 0,9 59 19 - 24 72 0,8 58 25 - 50 79 0,8 63 51 + 77 0,8 63

Mujeres 11 - 14 46 1,0 46 15 - 18 55 0,8 44 19 - 24 58 0,8 46 25 - 50 63 0,8 50 51 + 65 0,8 50

Embarazo 1er trimestre + 1,3 + 10

2o trimestre + 6,1 + 10 3er trimestre + 10,7 + 10

Lactancia 1er semestre + 14,7 + 15

2o semestre + 11,8 + 12

A TENER EN CUENTA: Las raciones, expresadas como ingestas diarias a lo largo del tiempo, están destinadas a cubrir las variaciones individuales entre la mayoría de las personas normales, que viven en Estados Unidos en condiciones de estrés ambiental habitual. La composición de aminoácidos tenida en cuenta para estos cálculos es la típica de la dieta media de los Estados Unidos, que puede ser igualmente aplicable a la dieta de los españoles. El máximo de proteínas que podemos ingerir sin afectar a nuestra salud, es un tema aún más delicado. Las proteínas consumidas en exceso, que el organismo no necesita para el crecimiento o para el recambio proteico, se queman en las células para producir energía. A pesar de que tienen un rendimiento energético igual al de los hidratos de carbono, su combustión es más compleja y dejan residuos metabólicos, como el amoniaco, que son tóxicos para el organismo. El cuerpo humano dispone de eficientes sistemas de eliminación, pero todo exceso de proteínas supone cierto grado de intoxicación que provoca la destrucción de tejidos y, en última instancia, la enfermedad o el envejecimiento prematuro. Debemos evitar comer más proteínas de las estrictamente necesarias para cubrir nuestras necesidades.

Por otro lado, investigaciones muy bien documentadas, llevadas a cabo en los últimos años por el doctor alemán Lothar Wendt, han demostrado que los aminoácidos se acumulan en las membranas basales de los capilares sanguíneos para ser utilizados rápidamente en caso de necesidad. Esto supone que cuando hay un exceso de proteínas en la dieta, los aminoácidos resultantes siguen acumulándose, llegando a dificultar el paso de nutrientes de la sangre a las células (microangiopatía). Estas investigaciones parecen abrir un amplio campo de posibilidades en el tratamiento a través de la alimentación de gran parte de las enfermedades cardiovasculares, que tan frecuentes se han vuelto en occidente desde que se generalizó el consumo indiscriminado de carne.  ¿Proteínas de origen vegetal o animal? Puesto que sólo asimilamos aminoácidos y no proteínas completas, el organismo no puede distinguir si estos aminoácidos provienen de proteínas de origen animal o vegetal. Comparando ambos tipos de proteínas podemos señalar:

Las proteínas de origen animal son moléculas mucho más grandes y complejas, por lo que contienen mayor cantidad y diversidad de aminoácidos. En general, su valor biológico es mayor que las de origen vegetal. Como contrapartida son más difíciles de digerir, puesto que hay mayor número de enlaces entre aminoácidos por romper. Combinando adecuadamente las proteínas vegetales (legumbres con cereales o lácteos con cereales) se puede obtener un conjunto de aminoácidos equilibrado. Por ejemplo, las proteínas del arroz contienen todos los aminoácidos esenciales, pero son escasas en lisina. Si las combinamos con lentejas o garbanzos, abundantes en lisina, la calidad biológica y aporte proteico resultante es mayor que el de la mayoría de los productos de origen animal.

Al tomar proteínas animales a partir de carnes, aves o pescados ingerimos también todos los desechos del metabolismo celular presentes en esos tejidos (amoniaco, ácido úrico, etc.), que el animal no pudo eliminar antes de ser sacrificado. Estos compuestos actúan como tóxicos en nuestro organismo. El el metabolismo de los vegetales es distinto y no están presentes estos derivados nitrogenados. Los tóxicos de la carne se pueden evitar consumiendo las proteínas de origen animal a partir de huevos, leche y sus derivados. En cualquier caso, siempre serán preferibles los huevos y los lácteos a las carnes, pescados y aves. En este sentido, también preferiremos los pescados a las aves, y las aves a las carnes rojas o de cerdo.

La proteína animal suele ir acompañada de grasas de origen animal, en su mayor parte saturadas. Se ha demostrado que un elevado aporte de ácidos grasos saturados aumenta el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares.

En general, se recomienda que una tercera parte de las proteínas que comamos sean de origen animal, pero es perfectamente posible estar bien nutrido sólo con proteínas vegetales. Eso sí, teniendo la precaución de

combinar estos alimentos en función de sus aminoácidos limitantes. El problema de las dietas vegetarianas en occidente suele estar más bien en el déficit de algunas vitaminas, como la B12, o de minerales, como el hierro.

Valores normales    Alanina

o niños: 65 a 190 o adultos: 160 a 690

Alfa-ácido aminoadípico o niños: 25 a 78 o adultos: 0 a 165

Alfa-amino-N-ácido butírico o niños: 7 a 25 o adultos: 0 a 28

Arginina o niños: 10 a 25 o adultos: 13 a 64

Asparragina o niños: 15 a 40 o adultos: 34 a 100

Ácido aspártico o niños: 10 a 26 o adultos: 14 a 89

Beta-alanina o niños: 0 a 42 o adultos: 0 a 93

Beta-aminoiso-ácido butírico o niños: 25 a 96 o adultos: 10 a 235

Carnosina o niños: 34 a 220 o adultos: 16 a 125

Citrulina o niños: 0 a 13 o adultos: 0 a 11

Cistina o niños: 11 a 53 o adultos: 28 a 115

Ácido glutámico o niños: 13 a 22 o adultos: 27 a 105

Glutamina o niños: 150 a 400

o adultos: 300 a 1.040 Glicina

o niños: 195 a 855 o adultos: 750 a 2.400

Histidina o niños: 46 a 725 o adultos: 500 a 1.500

Hidroxiprolina o niños: no medida o adultos: no medida

Isoleucina o niños: 3 a 15 o adultos: 4 a 23

Leucina o niños: 9 a 23 o adultos: 20 a 77

Lisina o niños: 19 a 140 o adultos: 32 a 290

Metionina o niños: 7 a 20 o adultos: 5 a 30

1-metilhistidina o niños: 41 a 300 o adultos: 68 a 855

3-metilhistidina o niños: 42 a 135 o adultos: 64 a 320

Ornitina o niños: 3 a 16 o adultos: 5 a 70

Fenilalanina o niños: 20 a 61 o adultos: 36 a 90

Fosfoserina o niños: 16 a 34 o adultos: 28 a 95

Fosfoetanolamina o niños: 24 a 66

o adultos: 17 a 95 Prolina

o niños: no medida o adultos: no medida

Serina o niños: 93 a 210 o adultos: 200 a 695

Taurina o niños: 62 a 970 o adultos: 267 a 1.290

Treonina o niños: 25 a 100 o adultos: 80 a 320

Tirosina o niños: 30 a 83 o adultos: 38 a 145

Valina o niños: 17 a 37 o adultos: 19 a 74

o

BIOSINTESIS DE AMONIACOLos mecanismos reguladores del metabolismo del nitrógeno dependen de las reacciones, si son anabolica o catabólicas. El amoniaco el punto central del metabolismo del nitrógeno, las reacciones que van desde los nutrientes hacia la formación de amoniaco puede ser consideradas catabólicas, y son anabólicas las que van en sentido inverso dando como resultado los metabolitos primarios para el crecimiento y desarrollo.1. FAMILIA DEL GLUTAMATO Y ASPARTATO Todos los esqueletos carbonados de los aminoácidos son derivados de intermediarios de la glicólisis, ciclo de Krebs, y vía de Pentosas fosfato. El nitrógeno entra a estas vías a través del glutamato y de la glutamina; algunas de las reacciones son simples pero otras no.De acuerdo con el origen de los átomos de carbono los aminoácidos se clasifican en seis familias a saber:

Familia Glutamato

Serina Aspartato Piruvato

Aromático

Histidina

Fuente deCarbono

a Cetoglut.

3P Glicerato

Oxalacetato

Piruvato

Fosfoenol piruvato y Eritrosa 4P

Ribosa 5P

Aminoácido

Glu Gln ProArg

Ser Gly Cys

Asp Asn Lys Met Tre Ile

Ala Val Leu

Fel Tir Trip

His

Incorporación del amoniaco a esqueletos carbonados - Biosíntesis de aminoácidos. Luego de haber analizado la fijación del nitrógeno y su incorporación en el Glutamato y la Glutamina, en esta sección se describirá abreviadamente la biosíntesis de los demás aminoácidos.La habilidad para la síntesis de aminoácidos varia entre los organismos, así, por ejemplo las bacterias y las plantas poseen los sistemas enzimáticos para sintetizar los veinte aminoácidos, mientras que los animales superiores incluyendo al hombre no pueden sintetizar nueve de ellos llamados ESENCIALES que deben ingerirse en la dieta, mientras que los demás se denominan NO ESENCIALES.

ESENCIALES NO ESENCIALES

LeucinaIsoleucinaValinaTreoninaFenilalaninaTriptofanoMetioninaLisinaHistidina

GlicinaAlaninaSerinaTirosinaArgininaCisteínaGlutámicoGutaminaAspárticoAsparraginaProlina

GLUTAMATOSe encuentran en los animales y que no hemos comentado anteriormente. Estas incluyen una Todo el nitrógeno utilizado en la síntesis de los aminoácidos se deriva o bien del glutamato o de la glutamina, con la uúnica excepción de un átomo de nitrógeno de la argenina que se obtiene a partir dekl carbanil fosfato. Eesto quiere decir que el amonio formado por la fijación del nitrógeno se incorpora inicialmente como glutamato y glutamina antes de que e emplee para formar otro aminoácido. La glutamato deshidrogenasa puede catalizar la aminación reductora del cetoglutarato por el NADPH formado glutamato, siendo el amoniaco añadido al glutamato para formar glutamina Por condensación. del oxacelatato y del acetil coenzima , pudiendo ambos obtener a pertir de piruvato.ASPARTATOLos aminoácidos que no pueden ser sintetizados por la mayoría de los animales . Obviamente las plantas tienen enzimas que catalizan reacciones que no secuencia que comienza con el aspertato y determina la formación de treonina , metionina y lisina .( Existe también otra ruta para la síntesis de lisina, en ciertos protistas ) El grupo carboxilato letal del aspertato se deduce a aldehído en una reacción verificada con ruptura de un fosfato rico en energía , siendo este aldehído el precursor de la porción homocisteína de la metionina y de la trionina. LA FAMILIA DE LOS AROMATICOS Compuestos orgánicos nitrogenados alifáticos y aromáticos: aminas Indoles Carbazoles Alcaloides Familia de los aromáticosLos hidrocarburos aromáticos son hidrocarburos cíclicos cuyos átomos de carbono quedan unidos alternadamente por dobles ligaduras. Su nombre proviene de aroma, debido al olor agradable de algunos de estos compuestos. El benceno, de fórmula C6H6 es el más importante de los aromáticos El benceno también se representa de las dos maneras siguientes:La mayoria de aromáticos provienen del petróleoAMINOACIDOS AROMÁTICOS

Cada uno de los aminoácidos contienen nueve átomos de carbono , teniendo en cuenta el anillo aromático . Estos átomos de carbono son aportados por dos moléculas de fosfo-enol-piruvato y una molécula de eritrosa 4-fosfato , perdiendo un átomo de carbono en forma de CO2.

La síntesis comienza con la condensación de una molécula de fosfopiruvatocon la eritrosa fosfato formando un compuesto intermediario de siete átomos de carbono que se cicla formando el precursor del anillo aromático .Algunos átomos de oxígeno se fijan en el anillo , siendo eliminados posteriormente mediante deshidrataciones , produciendo los dobles enlaces conjugados que son característicos del anillo fenílico.7.5.4. FAMILIAS DE LAS RESINAS Y EL PIRUVATOSerina, uno de los 20 aminoácidos constituyentes de las proteínas. Es, junto a la treonina, el único aminoácido con una cadena lateral hidroxilada.

Pertenece al grupo de aminoácidos con cadenas laterales polares sin carga, y se encuentra a menudo en los centros activos de las enzimas, por ejemplo en los de muchas enzimas digestivas. Participa como promedio en un 7,1% (en relación con todos los aminoácidos) de la composición de las proteínas. Puede ser sintetizado por el organismo humano, por lo que no es necesario obtenerlo a través de los alimentos. La ruta principal de formación de la serina en los tejidos animales comienza con el ácido 3-fosfoglicérido, un producto intermedio de la glicolisis. Es el aminoácido precursor de la glicina y de la esfingosina. Su abreviatura es Ser.La serina puede clasificarse en: L Serina Serina deshidratasa Serina fosfatasa Serina hidroximetiltransferasa Serin-proteasa Serina transacetilasa Serina transhidroximetilasa Serina-treonina deshidratasa L- Serinamida Piruvato es uno de los veite aminoacidos este se clasifica en : Piruvato Carboxilasa Piruvato Carboxiquinasa Piruvato Descarboxinasa Piruvato Fosfato Orquinas Piruvato Quimas Piruvato N Terminal 5. BIOSINTESIS DE LA HISTIDINA Histidina, uno de los 20 aminoácidos constituyentes de las proteínas. Posee como cadena lateral un anillo de imidazol, una molécula formada por tres átomos de carbono, tres de hidrógeno y dos de nitrógeno.

Pertenece al grupo de aminoácidos con cadenas laterales polares con carga, y es el único aminoácido que puede cambiar el signo de su carga en el intervalo de pH fisiológico. Por eso, la histidina aparece con mucha frecuencia en el centro activo de las enzimas, donde actúa por ejemplo como catalizador ácido-base. Participa como promedio en un 2,1% (en relación con todos los aminoácidos) de la composición de las proteínas. Su biosíntesis parte de etapas intermedias de la síntesis de nucleótidos. No puede ser sintetizada por los mamíferos, por lo que es uno de los aminoácidos esenciales. Su abreviatura es HisLa primera etapa en la biosíntesis de la histidina es catalizada por la enzima alostérica ATP fosforibosiltransferasa, resultando en la unión de la cadena carbonada de la ribosa al átomo de nitrógeno del ácido adenílico (Ver gráfico 7.5.5-1). En la reacción del átomo de carbono C-1 del fosforibosil pirofosfato con el N-1 del ATP con expulsión del Pi, tiene lugar la inversión de la configuración a al nuevo enlace formado (b ). En la siguiente reacción, el anillo de la purina del AMP se abre, y después de que un átomo de nitrógeno sea proporcionado por la glutamina, la estructura se rompe para originar imidazol glicerol fosfato, en el que el anillo imidazólico de la histidina está totalmente formado y unido a una cadena de tres carbonos, y 5-midazol-4-carboxiamida ribonucleótido, un intermediario en la síntesis de las purinas.En la síntesis del imidazol glicerol fosfato, la cadena lateral y los dos carbonos adyacentes al anillo derivan de los cinco carbonos de la ribosa del 5-fosforibosil 1-pirofosfato. El -N = C- adyacente se origina de la parte pirimidínica del núcleo de la purina. Como el átomo de carbono de este fragmento se origina, durante la síntesis de la purina, a partir del anillo del N10 –formiltetrahidrofolato, éste deriva del carbono b de la serina o de otras fuentes de unidades de un carbono. El último N es proporcionado por el nitrógeno amídico de la gutamina. De esta manera el sistema que sintetiza histidina utiliza una parte de un núcleo de purina existente, pero libera un fragmento (aminoimidazol carboxiamida ribonucícótido), el cual es reconvertido en purinas En la última etapa de la secuencia de reacciones, un grupo hidróxilo primario del histidinol es oxidado por dos equivalentes de NAD+ al correspondiente grupo carboxílico. Oxidaciones consecutivas tienen lugar en la superficie de una enzima única sin aparición en estado libre del intermediario aldehídico, aunque el histidinol adicionado es oxidado a histidina.La compleja ruta anterior de la biosíntesis de la histidina ha sido ampliamente establecida por los estudios con mutantes de E. colí y. particularmente, de Salmonella. La secuencia tiene numerosos controles metabólicos, y cada una de las nueve etapas han sido identificadas con uno de los nueve genes del operón histidina. La primera reacción es inhibida específicamente por histidina, la cual regula la actividad del ATP fosforríbosiIrransferasa. Además, el sistema enzimático completo está sujeto a represión coordinada; esto es, la presencia de exceso de histidina en el medio de cultivo reprime la síntesis de todas las enzimas que catalizan las etapas de la biosíntesis de histidina.