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METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS - Coggle Diagram
METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS
El metabolismo de los aminoácidos está estrechamente relacionado con los procesos biológicos fundamentales.
La principal función de los aminoácidos es proporcionar los componentes de las proteínas
El metabolismo de los aminoácidos está estrechamente
relacionado con los procesos biológicos fundamentales.
METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS
Los ⍺-aminoácidos son también metabolitos energéticos y precursores de muchos compuestos biológicos importantes que contienen nitrógeno
Los aminoácidos pueden obtenerse de la dieta o por medio de degradación de las proteínas
Cuando hay un exceso de aminoácidos en la dieta, éstos pueden
convertirse en intermediarios de la glucólisis y del ciclo de Krebs,
Los aminoácidos constituyen la entrada esencial del nitrógeno orgánico en los seres superiores heterótrofos para la síntesis de
proteínas, bases de los ácidos nucleicos y de los demás compuestos nitrogenados
Fijación del nitrógeno
El sistema enzimático encargado de la
fijación química del N2 se llama nitrogenasa.
Las bacterias fijadoras del nitrógeno del genero Rhizobium, estas viven en una relación simbiótica con células de los nódulos de las raíces de leguminosas, donde convierten N2 a NH+4.
Este sistema fijador de nitrógeno produce más nitrógeno útil del que la planta necesita; el exceso es excretado al suelo, enriqueciéndolo. La nitrogenasa, que cataliza la reducción del N2 a NH+4, contiene varios centros redox y consta de dos proteínas
Costo Energético de la Reducción del N2
La fijación del nitrógeno tiene otros dos requerimientos además del N2 y la nitrogenasa: una fuente de electrones y ATP
Los electrones se generan oxidativa o fotosintéticamente, según el organismo luego son transferidos a la ferredoxina, y que transfiere un electrón a la proteína Fe de la nitrogenasa
Luego dos moléculas de ATP se unen a la proteína Fe reducida y son hidrolizadas cuando el electrón pasa de la proteína Fe a la proteína MoFe.
Se cree que el potencial redox cambia de -0,29 a -0,40 V
Vías Centrales del Metabolismo de los Aminoácidos
1. Transaminación
Esta transaminación consiste en la transferencia del grupo amino de un aminoácido a un cetoácido para formar el aminoácido
análogo y producir el cetoácido del donador original
del grupo amino
2. Desaminación oxidativa
Esta reacción de desaminación oxidativa suele ser fácilmente
reversible, y a iguales concentraciones de NAD+ y NADH, el equilibrio favorece realmente a la síntesis de glutamato
Cuando se acumula el GTP en la mitocondria, como consecuencia de una actividad elevada del ciclo del ácido cítrico, se inhibe la desaminación del glutamato
3. Descarboxilación
Se parte de una base de Schiff formada por la
condensación entre el piridoxal fosfato y el grupo amino del aminoácido
Se produce la descarboxilación desprendiéndose CO2 y dando
lugar a un carbanión estabilizado por resonancia
A continuación tiene lugar la protonación del carbanión, dando lugar a una piridoxal fosfato aldimina de la amina formada al
descarboxilarse al aminoácido.
Finalmente tiene lugar una transaldiminación con un grupo ε-amina de un residuo de lisina que entre a formar parte del sitio activo de la enzima
Ciclo de la Urea
La síntesis de la urea es casi exclusiva del hígado, y se transporta luego a los riñones para ser
excretada
La ruta de síntesis, que es cíclica, fue descubierta por Hans Krebs y Kurt Henseleit en 1932
BIOSÍNTESIS Y DEGRADACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS
La rata albina y los seres humanos pueden sintetizar solamente 10 de los 20 aminoácidos
que se necesitan como sillares constituyentes en la biosíntesis de las proteínas
Los aminoácidos nutricionalmente esenciales, dependen del suministro externo de intermediarios necesarios
El número de enzimas que requieren las células procariotas para sintetizar
aminoácidos nutricionales esenciales es grande
CATABOLISMO DE LOS AMINOÁCIDOS
La degradación de los aminoácidos los convierte en intermediarios del ciclo del ácido
cítrico o sus precursores
Intermediarios metabólicos
Piruvato
⍺-cetoglutarato
Succinil-CoA
Fumarato
Oxalacetato
Acetil-CoA o acetoacetato
Según su ruta catabólica
Aminoácidos glucogénicos
Aminoácidos cetogénicos
Síntesis de los aminoácidos
Biosíntesis de los aminoácidos esenciales
