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METABOLISMO DE LOS COMPUESTOS NITROGENADOS (METABOLISMO DE LOS…
METABOLISMO DE LOS COMPUESTOS NITROGENADOS
El Nitrógeno (N) junto a otros elementos, como Carbono, Oxigeno e Hidrogeno participan en la constitución
de las moléculas orgánicas fundamentales de la materia viva
La principal fuente de sustancias nitrogenadas son las proteínas de la dieta.
No se almacenan como reserva
Los niveles en las células
se regulan por el equilibrio entre anabolismo y catabolismo
METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS.
Las proteínas dietarias deben proveer los aminoácidos necesarios para
mantener el balance nitrogenado.
Carnes, huevos y leche
Los
alimentos de origen animal son también llamados alimentos con proteínas de alto valor biológico,
La pepsina, una
endopeptidasa secretada como pepsinógeno por las células parietales de la mucosa gástrica
Pasan al duodeno donde se encuentran tres
endopeptidasas: tripsina, quimiotripsina y elastasa del jugo pancreático
Las proteínas de la dieta son degradadas hasta aminoácidos libres, di- y tripéptidos.
Los productos finales de la digestión de proteínas son incorporados a los enterocitos utilizando
distintos mecanismos.
METABOLISMOS DE LOS AMINOÁCIDOS.
Los aminoácidos introducidos por la dieta (exógenos) se mezclan con aquellos liberados en la degradación
de proteínas endógenas y con los que son sintetizados de novo.
Se encuentran circulando
en sangre y distribuidos en todo el organismo
El destino más importante de los aminoácidos es su incorporación a cadenas polipeptídicas durante la
biosíntesis de proteínas específicas del organismo
Muchos aminoácidos son utilizados
para la síntesis de compuestos nitrogenados no proteicos de importancia funcional.
Los aminoácidos en exceso, como no pueden almacenarse, son eliminados por la orina o utilizados con fines energeticos.
La degradación de aminoácidos si inicia generalmente con la separación de su grupo α-amino
(desaminación).
La reacción de transaminación comprende la transferencia de un grupo α-amino de un aminoácido a un αcetoácido.
Esta transferencia es realizada por las enzimas aminotransferasas o
también llamadas transaminasas.
BIOSINTESIS DE LA UREA.
El metabolismo de los aminoácidos concluye con su catabolismo y formación de sustancias factibles de ser
excretadas como lo es la urea.
La biosíntesis de este metabolito final encierra cuatro
etapas
Transaminación
Desaminación oxidativa
Transporte de amoníaco
Ciclo de la urea.
CICLO DE LA UREA.
El ciclo de la urea es el mecanismo de elección para la excreción del nitrógeno y se lleva a cabo
exclusivamente en el hígado
El ciclo se inicia y finaliza en el aminoácido
ornitina.
Cinco enzimas catalizan las reacciones de éste ciclo
La principal función de la ornitina, citrulina y
argininosuccinato es la síntesis de la urea
Etapas de la biosíntesis de urea
Inicio de la biosíntesis: Carbomoil fosfato sintetasa I.
Formación de citrulina.
Formación de argininosuccinato.
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METABOLISMO DE LOS NUCLEOTIDOS.
Los ácidos nucleicos que ingresan con los alimentos son degradados en el intestino, sobres ellos actúan
nucleasas
La mayoría de las bases liberadas en la luz intestinal son degradadas aquí por acción de bacterias de la flora
Las bases púricas y pirimídicas de
estas no se incorporan de manera directa a los ácidos nucleicos de las células tisulares
El ser humano no depende de las bases nitrogenadas de la dieta para atender a las necesidades de la síntesis
de ácidos nucleicos y nucleótidos libres
Los nucleótidos y sus derivados desempeñan papeles fundamentales en el metabolismo celular
Funciones
Papel en el metabolismo energético
Unidades monoméricas de los ácidos nucleicos DNA y RNA.
Mediadores fisiológicos.
Función como precursores.
Componentes de coenzimas.
Intermediarios activados
Efectores alostéricos
Los ácidos nucleicos contienen cinco bases heterocíclicas principales
Las purinas adenina (A) y guanina
(G); y las pirimidinas citosina (C), timina (T) y uracilo (U).
Todos los ácidos nucleicos contienen A, G y C pero sólo el DNA contiene además T, mientras que
el RNA contiene en su lugar U.
METABOLISMO DE LAS BASES NITROGENADAS
El metabolismo de los nucleótidos esta centrado en el anfibolismo de las bases nitrogenadas que los forman.
Las bases procedentes de los alimentos
son degradadas y sus productos finales excretados
La síntesis de nuevos nucleótido y
polinucleótidos se realiza con purinas y pirimidinas formadas en las células
Los ácidos nucleicos del organismo,están en continuo cambio.
Una parte de las
bases liberada durante los procesos de degradación puede ser reutilizada para la síntesis de nucleótidos y acidos nucleicos
El anillo purínico se sintetiza
de novo en las células del organismo utilizando como “materia prima”
aminoácidos, como dadores de carbonos y nitrógeno, y otras moléculas pequeñas que completan el esqueleto
de la base.
La biosíntesis de nucleótidos purínicos se regula fundamentalmente por feed-back
La degradación de DNA y RNA por nucleasas produce nucleótidos (ribo y desoxiribonucleótidos)
Y estos a
su vez son sometidos a hidrólisis de nucleotidasas con acción fosfatasa dando nucleósidos libres
El nucleósido adenosina, por acción de la adenosina desaminasa, se convierte en inosina
luego una
nucleósido fosforilasa divide a la inosina en hipoxantina y pentosa-1-fosfato.
La hipoxantina se oxida a
xantina por la xantina oxidasa, flavoproteína que contiene Fe y Mo
METABOLISMO DE LAS PIRIMIDINAS.
De la misma forma que las purinas, el núcleo pirimidina se forma de precursores diversos.
Su síntesis
conduce a la formación de uridina-5´-monofosfato (UDP)
a partir del cual se deriva la formación de CTP,
TMP y TTP
Las contribuciones al heterociclo de pirimidina son las siguientes
Aspartato: otorga el mayor aporte, los carbonos 4, 5 y 6; y el nitrógeno 1.
CO2: corresponde al carbono 2.
• Amida de glutamina: aporta el nitrógeno 3.
La regulacion de la sintesis de las pirimidinas se lleva acabo por dos reacciones
Carbamoil fosfato sintetasa: esta enzima es inhibida por UTP, uno de los productos finales de la
vía. Por el contrario es activada por PRPP, que no es su sustrato.
Asapartato carbamoil transferasa: por su parte, esta enzima es inhibida por UMP y CTP, también
productos finales; y es activada por sus sustratos carbamoil fosfato y Aspartato.
