1. 1
Bioquímica
CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS
Y NITRÓGENOS DE AMINOÁCIDOS-
CATABOLISMO DE LOS
ESQUELETOS DE CARBONO DE LOS
AMINOÁCIDOS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
ESCUELA PROFESIONAL DE
ENFERMERÍA
2. 2
CATABOLISMO GENERAL DE LAS PROTEÍNAS
Introducción
Importancia Biomédica
Balance de Nitrógeno
Recambio de Proteínas
Degradación de Proteínas
Catabolismo de los aminoácidos.
Mecanismos de eliminación del grupo amino.
Destino del esqueleto carbonado de los aa.
AA. que durante su catabolismo forman α-cetoglutarato.
AA. que durante su catabolismo forman piruvato.
AA. que durante su catabolismo forman Acetil-CoA y acetoacetil CoA.
AA. que durante su catabolismo forman Fumarato.
AA. que durante su catabolismo forman succinil-CoA.
AA. que durante su catabolismo forman Oxalacetato.
3. 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.
3
5. 5
Se le llama recanbio de proteinas al flujo que existe dentro
de nuestro organismo el cual consiste:
Se degradan hasta sus aminoácidos constituyentes y, por
otro, se utilizan estos aminoácidos junto con los obtenidos
de la dieta, para formar nuevas proteínas en base a las
necesidades del momento.
Ocurre en todas las formas de vida.
En los humanos el recambio de proteínas es del 1 a 2% de
la proteína total corporal total, sobre todo la MUSCULAR.
6. 6
Para la síntesis de proteínas requeremos aminoacidos y éstos se
diferencian en :
ESENCIALES:son aquellos que no se pueden sintetizar a partir
de otros recursos de la dieta (el cuerpo humano no puede
generarlos). Esto implica que la única fuente de estos
aminoácidos en esos organismos es la ingesta directa a través de
la dieta.
Los encontramos en: la carne, huevos y los lácteos.
Son: FENILALANINA, ISOLEUCINA, LISINA,
METIONINA,TRIPTÓFANO,TREONINA, LEUCINA, VALINA.
NO ESENCIALES: Se obtienen en la dieta. También se pueden formar por
TRANSAMINACIÓN.Son:L – Alanina, L – Arginina, L – Asparagina,
Acido L- Aspártico, L – Citrulina, L – Cistina, L – Cisteina, L –
Glutamina, Acido L – Glutáminico, L – Glicina, L – Histidina, L –
Serina, L – Taurina, L – Tirosina, L – Ornitina, L – Prolina.
9. 9
degradan las proteínas a aminoácidos.
Las peptidasas (antes conocidas como
proteasas) son enzimas que rompen los enlaces
peptídicos de las proteínas. Usan una molécula
de agua para hacerlo y por lo tanto se clasifican
como hidrolasas.
Hidrolizan la unión entre el carboxilo de un
aminoácido y el α-amino del siguiente (unión
peptídica)
10. 10
LOS ANIMALES CONVIERTEN EL NITROGENO ALFA
AMINO EN PRODUCTOS FINALES DIFERENTES
Los animales excretan el nitrógeno de aminoácidos
y otras fuentes como productos finales : amoniaco,
ácido úrico o urea. La prevalencia de un productos
en distintos animales depende de la disponibilidad
de agua en su nicho ecológico ocupado por cada
uno.
Peces teleosteros:Amoniaco
Aves:Acido Urico
Hombre:Urea
11. 11
Los grupos a-amino se remueven mediante
transaminación
El nitrógeno a-amino se canaliza al glutamato
Las transaminasas son específicas sólo para
una pareja de a-aminoácido y a-cetoácido.
Grupos no a-amino selectos pueden ser
transaminados.
15. 15
NITROGENO alfa amino alfa cetoglutarato
GLUTAMATO
Excepciones: LISINA
TREONINA
PROLINA
HIDROXIPROLINA
Se revierte con facilidad
Sus aminotransferasas también participan
en la biosíntesis de aminoácidos.
•Despues de la eliminacion del nitrogeno
alfa amino el “esqueleto” de carbono
restante se degrada mediante otras vías.
1.-TRANSMINACION
16. 16
ALANNINA – PIRUVATO AMINOTRANSFERASA
GLUTAMATO – ALFA CETOGLUTARATO AMINOTRANSFERASA
Catalizan la transferenciamde grupos amino a:
Piruvato (se forma alanina)
Alfa cetoglutarato (se forma glutamato
PIRUVATO
PIRUVATO
PIRUVATO
ALFA AMINOACIDO
ALFA CETOACIDO
PIRUVATO
L-ALANINA
AMINOTRANSFERASAS
Los niveles sericos de aminotransferasas suben en cuadros
patologicos
17. 17
Coenzima, presente en el sitio catabólico de las
aminotrasnferasas.
Derivado de la vitamina B6.
Forma una base de Schiff intermediaria enlazada a
la enzima que se reordena de varias formas
ENLAZADO En la transaminacion sirve de
portador de
PIRUVATO PIROXIDAL(PLP)
GRUPO AMINO
18. 18
Todo el nitrogeno amino proveniente de los aminoacidos que
experimentan transaminación se concentra en el glutamato.
El glutamato es único aminoacido que experimenta
desaminación oxidativa a una veloc. Considerable en los
tejidos de mamíferos.
El amoniaco que se forma a partir de los grupos alfa amino
se efectúa principalmente mediante el nitrógeno amino del L-
glutamato.
19. 19
Teniendo en cuenta los componentes del par obligado,
todos los grupos -amino de losaminoácidos son
finalmente transferidos al -cetoglutarato mediante
transaminación,
formando L-glutamato. A partir de este aminoácido el
grupo nitrogenado puede ser separado por un proceso
denominado
desaminación oxidativa, una reacción catalizada por la L-
glutamato deshidrogensas, una enzima omnipresente de
los tejidos de mamíferos queutiliza como coenzima
NAD+o NADP+como oxidante. En la reacción
directa,generalmente se utiliza NAD+y se forma -
cetoglutarato y amoníaco: NH3este último,
2.-Desaminación oxidativa del:LA L-
GLUTAMATO DESHIDROGENASA OCUPA
UNA POSICIÓN CENTRAL EN EL
METABOLISMO DEL NITRÓGENO
20. alpH fisiológico del medio se carga con un protón, presentándose
casi en su totalidad comoión amonio (NH4+).La reacción es
reversible, por lo que el amonio pude unirse a una -cetoglutarato
paraformar glutamato, usando como coenzima NADPH+.Es
probable que en vivo la reaccióntenga mayormente una dirección
hacia la formación de amoníaco. La concentración deamoniaco
que sería necesario para que la reacción se desplace hacia la
producción deglutamato es tóxica y, en condiciones normales,
sería raramente alcanzada, exceptuando laregión periportal del
hígado, donde llega el amoníaco absorbido en el intestino
ytransportado al hígado.
20
22. El glutamato forma parte del par obligado de la transaminación
de los aminoácidos y por tanto es la puerta de acceso del
amoniaco libre a los grupos amino de lamayoría de los
aminoácidos; y a la inversa, es la ³puerta de salida del
nitrógenode estos compuestos.El papel predominante de la L-
glutamato deshidrogensas en la eliminación del amoniacoqueda
marcado por su localización preponderante en las mitocondrias
del hígado en donde,como veremos más adelante, tienen lugar
las reacciones iniciales del ciclo de formación deurea. La enzima
se implica también en la producción de amoníaco a partir de
aquellosaminoácidos que son requerido para la producción de
glucosa o para dar energía cuando seagotan las reservas de
otras moléculas: azucares y lípidos.
22
23. Basándose en esto, la L-glutamato deshidrogensas se regula
alostéricamente por los nucleótidos purínicos. Cuandoes
necesario la oxidación de aminoácidos para la producción de
energía, la actividad en ladirección de la degradación del
glutamato es incrementada por el ADP y GDP, que
sonindicadores de un estado de bajo nivel de energía en la
célula. El GTP y ATP, indicativosde un nivel de energía alto,
son activadores alostéricos en la dirección de la síntesis
deglutamato.
23
24. 24
El amoníaco (NH4
+) es producido por células que se
encuentran en todo el cuerpo, especialmente en los intestinos,
hígado y los riñones. En los riñones, el NH4
+ juega un papel
menor en el equilibrio ácido-básico, pero por lo demás es un
residuo metabólico (principalmente el resultado del
metabolismo de
proteínas).
La mayor parte del amoníaco que el organismo produce es
utilizado por el hígado en la producción de urea. Ésta también
es un residuo, pero es mucho menos tóxico que el amoníaco.
El amoníaco es especialmente tóxico para el cerebro aun en
concentraciones 100 veces menor que las concentraciones
normales de urea El amoníaco es especialmente tóxico para el
cerebro y puede producir confusión, letargo y en algunas
ocasiones coma.
Valores normales:
El rango normal es de 15 a 45 mg/dL.
25. Las condiciones que pueden incrementar los niveles de
amoníaco son, entre otras:
Insuficiencia hepática
Insuficiencia cardíaca congestiva severa
Eritroblastosis fetal
Sangrado gastrointestinal, por lo general en el tracto GI
superior
Enfermedades genéticas del ciclo de la urea
Leucemia
Pericarditis
Síndrome de Reye
Algunos medicamentos
Cuáles son los riesgos?
Sangrado excesivo
Desmayo o sensación de mareo
Hematoma (acumulación de sangre debajo de la piel)
Infección (un riesgo leve en cualquier momento que se
presente ruptura de la piel)
Punciones múltiples para localizar las venas
25
26. 1.Acumulación de glutamina. Los niveles de esta sustancia se
incrementan notablementeen las hiperamonemias. La
acumulación de glutamina en el cerebro, especialmente
enastrositos, produce efecto osmótico, aumentando la PIC (presión
intracraneana) y dandohipoxia cerebral.
2.Inhibición de la lanzadera malato-aspartato. La síntesis
exagerada de glutamina reducelos niveles de glutamato, esto
inhibe la lanzadera. Se produce aumento de lactato ydisminución
del pH cerebral.
3.Actividad de la glucólisis. El amoníaco estimula la
fosfofructoquinasa y con ello laactividad glucolítica. Aumenta el
lactato y el valor de la relación NADH/NAD+.
26
27. 4.Inhibición del ciclo de Krebs. El aumento de amoníaco en la
mitocondria desvía lareacción de la glutamato deshidrogenasa
hacia la aminación de -cetoglutarato para formar glutamato. Este
³drenaje´ de uno de los intermediarios del ciclo del ácido cítrico
deprime lamarcha de esta vía de oxidación, de la cual depende
exclusivamente el cerebro paraproveerse de energía. El descenso
de la concentración de ATP en las neuronas ocasionagraves
trastornos en su actividad, lo que conlleva en última instancia a su
muerte.
27
28. 28
La glutamina sintasa mitocondrial cataliza la
formación de glutamina. Puesto que la síntesis del
enlace amida se acopla con la hidrólisis de ATP a ADP
y P i , la reacción es muy favorable a la síntesis de
glutamina. Una función de la glutamina es
secuestrar amoniaco en una forma no tóxica.
29. 29
La liberación hidrolítica del nitrógeno amida
de la glutamina en forma de amoniaco,
catalizada por la Glutamina favorece mucho
la formación de glutamato. La acción
concertada sintasa y glutaminasa cataliza la
interconversión amonio libre y glutamina. La
L-asparaginasa una reacción análoga
30. 30
La reacción de la glutamina sintasa favorece en forma notable la
síntesis de glutamina
31. 31
La excreción de amoniaco en la orina producido por
células de los túbulos renales facilita la conservación
de cationes y la regulación del equilibrio ácido-básico.
La producción de amoniaco a partir de aminoácidos
renales intracelulares, en particular glutamina, se
Incrementa en la acidosis metabólica y se reduce en
la alcalosis metabólica
La formación y secreción de a-
moniaco mantiene el equilibrio ácido
básico
32. 32
IMPORTANCIA BIOMEDICA
En adultos tenemos que:
La ingesta de nitrógeno = al que se excreta
BALANCE DE NITRÓGENO:
positivo cuando existe un exceso en la ingesta
embarazo y el desarrollo.
Es negativo cuando existe un exceso en lo
excretado después de una
operación (cáncer avanzado y en el
kwashiorkior
35. Las síntesis de 1 mol de úrea requieren 3 moles de
ATP más 1 mol de ión amonio y 1 nitrógeno
amino del aspartato. Cinco enzimas catalizan las
reacciones. De los seis aminoácidos participantes,
el N-acetilglutamato funciona sólo como activador
enzimático. La síntesis de urea es un proceso
cíclico. Puesto que la ornitina consumida en la
reacción 2 se regenera en la reacción 5, no hay
pérdida ni ganancia neta de ornitina, citrulina,
argininosuccinato o arginina. Sin embargo, se
consume Ion amonio, CO2.
ATP y aspartato. Algunas reacciones de la
síntesis de urea ocurren en la matriz de la
mitocondria, y otras en el citosol .
35
37. 37
La carbamoil fosfato sintasa I mitocondrial cataliza la
condensación de CO2, amoniaco y ATP para formar
carbamoil fosfato. Una forma citosólica de esta enzima, la
carbamoil fosfato sintasa II, utiliza glutamina en vez de
amoniaco como donador de nitrógeno y funciona en la
biosíntesis de pirimidina . La carbamoil fosfato sintasa I, la
enzima limitante de la velocidad del ciclo de la urea, está
activa sólo en presencia de su activador alostérico N-
acetilglutamato, el cual incrementa la afinidad de la sintasa
por el ATP. La formación de carbamoil fosfato requiere 2
moles de ATP, uno de las cuales sirve como donador de
fosfato.
38. 38
La formación de carbamoil fosfato requiere 2 moles de
ATP, uno de las cuales sirve como donador de fosfato. La
conversión del segundo ATP en AMP y pirofosfato,
acoplada con la hidrólisis de pirofosfato a ortofosfato,
proporciona la fuerza impulsora para la síntesis del
enlace amida y el enlace anhídrido ácido mixto del
carbamoil fosfato. La acción concertada de la GDH y la
carbamoil fosfato sintasa I lanza al nitrógeno hacia el
carbamoil fosfato, un compuesto con alto potencial de
transferencia de grupos. La reacción procede por pasos.
La reacción del bicarbonato con ATP forma carbonil
fosfato y ADP. Luego, el amoniaco desplaza al ADP, y así
se forma carbamato y ortofosfato. La fosforilación del
carbamato por el segundo ATPorigina entonces
carbamoil fosfato
39. 39
La L-omitina transcarbamoilasa cataliza la
transferencia del grupo carbamoil del carbamoil
fosfato a la ornitina, para formar citrulina y
ortofosfato. Aunque la reacción ocurre en la matriz
mitocondrial, tanto la formación de omitina como el
metabolismo posterior de la citrulina se llevan a
cabo en el citosol. La incorporación de la ornitina
en las mitocondrias y el éxodo de la citrulina desde
las mitocondrias tiene que ver, por consiguiente,
con sistemas de transporte de la membrana
mitocondrial interna.
40. La argininosuccinato sintasa enlaza
aspartato y citrulina por medio del grupo
amino del aspartato (reacción 3,) y
proporciona el segundo nitrógeno de la
urea. La reacción requiere ATP e involucra
la formación de citrulil-AMP como
intermediario. El aspartato desplaza
después se forma entonces citrulina.
40
43. 43
El N-acetilglutamato determina la actividad carbamoil
fosfato sintasa I, cuyo nivel e establece por su
velocidad de síntesis a partir de acetil CoA y
glutamato y su velocidad de hidrógeno y glutamato.
La N-acetilglutamato sintasa y la N-acetilglutamato
hidrolasa, catalizan respectivamente estas
reacciones. Los cambios importan incrementan de 10
a 20 veces las concentraciones y cada una de las
enzimas del ciclo de la urea. El ayuno por ejemplo,
eleva la concentración presumiblemente para
enfrentar la mayor de amoniaco que acompaña al
incremento en la degradación de proteínas.
44. 44
Los trastornos metabólicos de la biosíntesis de urea,
aunque muy raros, ilustran cuatro principios importantes.
1) Los defectos en cualquiera de las enzimas metabólica
producen signos y síntomas clínicos similares.
2) La identificación de intermediarios y productos auxiliares
que se acumulan antes de un bloque metabólico permite
prever la reacción afectada
3) El diagnóstico preciso requiere la valoración
cuantitativa de la actividad de la enzima que al parecer es
la defectuosa.
4) La terapia racional debe basarse en el conocimiento de
las reacciones bioquímicas subyacentes en individuos
normales y con deficiencias.
45. 45
Todos los defectos en la síntesis de la urea producen
intoxicación por amoniaco. La intoxicación es cuando el
bloqueo metabólico ocurre en las reacciones 1 ó 2 puesto
que cierto enlace covalente de amoniaco a carbono ya
ocurrió si fue posible sintetizar Citrulina. Los síntomas
clínicos comunes en los trastornos del ciclo de la urea son
vómito, evitación de alimentos con alto contenido de
proteínas, ataxia intermitente, irritabilidad, letargo y retraso
mental. Las características clínicas y el tratamiento de los
cinco suscritos a continuación son similares. Un
mejoramiento importante y reducción de daño al cerebro
con una dieta baja en proteínas ingerida como comidas
pequeñas pero frecuentes para evitar incremento de
amoniaco en la sangre.
46. 46
Enfermedad metabólica que va acompañada de una disminución de
la actividad de la cabamilfosfato-sintetasa hepática.
En el hígado la cabamilfosfato sintetasa (CPS) se encuentra en dos
formas inmunológicamente distintas. La CPS I requiere la presencia
de acetilglutamato y se encuentra en las mitocondrias. La CPS II se
encuentra en la fracción soluble de la célula y no depende del
acetilglutamato. Estas enzímas catalizan la formación de
carbamilfosfato a partir de NH4+, HCO3- y ATP. En estos pacientes
existe un déficit de CPS I. En todos ellos, la actividad de esta enzima
era de un 20 a un 30% de la normal.
La concentración de amoniaco en la sangre y en el líquido
cefalorraquídeo se encontraba aumentada.
47. 47
Déficit de ornitina-transcarbamilasa
Es un trastorno metabólico en el que existe un déficit de ornitina-
transcarbamilasa, que cataliza la conversión de la ornitina en
citrulina en presencia de carbamilfosfato.
La enfermedad se hereda de forma ligada al cromosoma X, aunque
las hembras heterocigóticas pueden también presentan la
enfermedad. En general la enfermedad es mucho más grave en los
varones. El varón presenta la enfermedad ya durante el periodo
neonatal, y en todos los caso muere durante dicho periodo. Las
mujeres sufren un cuadro mucho menos grave.
48. 48
Citrulinemia
Es un trastorno metabólico en el que existe un déficit de la
sintetasa del ácido argininsuccínico, una enzima necesaria para la
incorporación del amoníaco en el ciclo de la urea. La concentración
en orina y sangre de citrulina es muy elevada. La excreción de urea
es generalmente normal, pero en esta patología es debida, al igual
que en otras alteraciones del ciclo de la urea, a que la enzima
alterada no consigue catalizar la reacción correspondiente. Sin
embargo, sí es capaz de actuar sobre una concentración suficiente
de sustrato, por lo que, al producirse una acumulación de éste
inmediatamente antes de la reacción bloqueada, se alcanza un
umbral que permite que la reacción prosiga y, por tanto, continúe el
ciclo hasta su producto final, que es la urea.
En el hígado de los pacientes afectos de una citrulinemia se
observa una notable disminución de la actividad de la
argininsuccinato-sintetasa (ASS). Esta alteración ha sido también
puede de manifiesto en el cerebro y en fibroblastos en cultivo.
49. 49
Hiperlisinemia
Las concentraciones de lisina estaban aumentadas en la sangre,
orina y líquido cefalorraquídeo. Las pruebas de tolerancia a la lisina
eran anormales. La orina contenía hemoarginina y homocitrulina. En
este proceso existe un déficit de la actividad de la lisina-alfa-
acetoglutarato-reductasa, que cataliza la síntesis de sacaropina.
Pacientes que muestran retraso mental y concentraciones elevadas
de lisina en la sangre. Muchos de ellos presentaban hipotonía y
alteraciones electroencefalográficas. También sufrían convulsiones,
crecimiento somático deficiente, laxitud muscular y ligamentosa y
anemia, síntomas todos ellos que no recuerdan los de los animales
alimentados con un dieta deficiente en lisina.
La identificación de este estado requiere un programa de exámenes
selectivos, con objeto de descubrir la aminoaciduria.
53. La totalidad, o una porción del esqueleto de carbono de
cada aminoácido, se puede convertir en:
Carbohidrato(13 aminoácidos -glulconeogenesis)
Grasas(1 aminoácido)
Ambos(5 aminoácidos)
55. LA TRANSAMINACION ayuda a la eliminación
alfa-amino(1ra. Reacción catabólica de los
aminoácidos)
Las transaminasas del piruvato y del a-
cetoglutarato son relativamente inespecíficas
respecto al aminoácido que funge como sustrato, por
tanto, pueden actuar sobre muchos aminoácidos.
56. Sin embargo este no es el caso para la PROLINA,
HIDROXIPROLINA, TREONINA O LISINA.
El nitrógeno liberado puede reutilizarse para procesos
anabólicos como la síntesis de proteínas o, según las
necesidades fisiológicas, convertirse en úrea y
excretarse.
El esqueleto de hidrocarburos restante, parcialmente
oxidado, puede degradarse a intermediarios
anfibólicos.
57. • OXALOACETATO
Los 4 carbonos
de la asparagina
Y del aspartato
• α CETOGLUTARATO
Reacciones
análogas
transforman
Glutamina y
glutamato
58.
59. PROLINA
NO es objeto DIRECTO de transaminación.
Al Oxidarse en deshidroprolina + Agua forma
glutamato a-semialdehìdo.
Luego este Ultimo se oxida a glutamato y se
TRANSAMINA a α cetoglutarato.
60. La interrupción metabólica en la
hiperprolinemia tipo I esta asociado al
catabolismo de la hidroxiprolina.
El bloqueo metabólica en la hiperprolinemia
tipo II esta en la glutamato y semialdehido
deshidrogenasa, la cual también cumple
funciones en el catabolismo de la
hidroxiprolina.
61.
62. En esta, el bloqueo metabólico se presenta en la
prolina deshidrogenasa. En el heterocigoto tipo I
ocurre solo una hiperprolinemia leve. No hay
deterioro alguno asociado al catabolismo de la
hidroxiprolina.
64. ARGININA Y ORNITINA
Las mutaciones en la ornitina &-amino transferasa elevan
la ornitina del plasma y de la orina y ocasionan
ATROFIA ROTATORIA DE LA RETINA (implica
degeneración cariorretiniana)
En el síndrome de HIPERORNITINEMIA
HIPERAMANIMIA un mecanismo antiporte de
ornitina citrulina mitocondrial defectuoso deteriora el
transporte de ornitina en las mitocondrias para su uso
el transporte de ornitina.
65. Este rasgo de herencia autosómica recesiva implica la
degeneración coriorretinaria con pérdida progresiva
de la visión periférica, visión en el túnel y finalmente,
ceguera.
Aumenta la concentración plasmática de la ornitina y
se excretan en la orina de 1 a 10 mmol/día.
El defecto se localiza en la ornitina-transaminasa. Se
ha secuenciado la transaminasa humana e identificado
mas de 50 mutaciones responsables de la atrofia en
espiral. La terapéutica incluye la restricción de la
arginina dietética.
67. Histidina
Cuando hay deficiencia de acido fólico, la transferencia
del grupo formimino del figlu se bloquea.
La excreción de figlu después de una dosis de histidina se
utiliza para detectar la deficiencia de AC. Fólico.
Entre los trastornos benignos del catabolismo de histidina
se encuentran la histidinemia y la aciduria urocanica
relacionada con la histidasa deteriorada.
68. Todos los carbonos de la glicina, alanina, cisteina,
cistina y serina – pero sólo dos de los de la treonina
– forman piruvato y después, acetil-CoA.
EL CATABOLISMO DE LA GLICINA TIENE LUGAR MEDIANTE LA
ESCISION DE LA MISMA
La escisión de la glicina constituye la vía principal para el
catabolismo de la glicina y la serina.
El complejo glicina sintasa, un complejo enzimatico
macromolecular de las mitocondrias hepáticas, escinde la glicina
en CO2 y NH4 para N, N-metilenotatrahidrofolato de manera
reversible.
69. Interconversión de serina y glicina
catalizada por la hidroximetiltransferasa
de serina (H4 folato , tetrahidrofolato)
70. Defecto en la reabsorción de los túbulos renales.
El defecto de la hiperoxaluria primaria es la deficiencia para
catabolizar el glioxilato.
La oxidación posterior del glioxilato a oxalato origina urolitiasis,
neg¡frocalcinosis y mortalidad temprana por insuficiencia renal o
hipertensión
Se caracteriza por la excreción urinaria de 0.6 a 1 g de glicina al
día, y una tendencia a formar cálculos renales de oxalato. Dado
que la concentración plasmática de la glicina es normal, es
probable que la glicinuria sea el resultado de un defecto de la
reabsorción tubular renal de la glicina.
72. La alanina es un aminoácido no esencial, considerado como glucogénica, que interviene en el
metabolismo de la glucosa y que forma piruvato a partir de su esqueleto carbonado. Este
aminoácido pierde su grupo amino por medio de un proceso de transaminación y forma el
piruvato en una reacción catalizada por la alanina aminotransferasa.
75. Los humanos degradan la serina principalmente a
glicina y N,N-metileno tetrahidrofolato.
Después de esta reacción catalizada por la serina
hidroximetiltransferasa, el catabolismo de la serina
se fusiona con el de la glicina.
80. Trastorno lisosómico poco común, caracterizado por un
defecto en el transporte de la cistina mediado por
acarreadores.
Los cristales de cistina se depositan en los tejidos y en los
órganos, en particular del sistema reticuloendotelial.
La cistinosis casi siempre se acompaña de
aminoaciduria generalizada; también se deterioran
seriamente otras funciones renales, y por lo general los
pacientes fallecen jóvenes como resultado de
insuficiencia renal aguda.
82. Formación de acetil-coA
El acetil CoA es un metabolito intermediario de gran
importancia, pues es el punto de confluencia de la oxidación
de los azúcares, lípidos y proteínas.
El acetil CoA se oxida por completo a CO2 y H2O en
presencia de O2, por medio de un proceso enzimático cíclico
conocido como ciclo de Krebs, o ciclo de los ácidos
tricarboxílicos o ciclo del ácido cítrico.
83. Las principales fuentes de este fragmento dicarbonado
activo son la descarboxilación oxidativa del -
oxidación de los ácidos grasos .
El destino del acetil-CoA, a diferencia de muchas
moléculas del metabolismo, es muy restringido.
El fragmento acetilo puede oxidarse completamente a
CO2 en el ciclo del ácido cítrico.
Por otra parte, 3 moléculas de acetil-CoA pueden formar
3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA.
84. Esta unidad de 6 carbonos es precursor del colesterol y
de los cuerpos cetónicos, que son formas de transporte
de acetilos entre el hígado y algunos tejidos
periféricos.
El tercer destino importante del acetil-CoA consiste en
su salida al citosol en forma de citrato, para allí
sintetizar ácidos grasos.
Es importante reiterar que el acetil-CoA en los
mamíferos no puede convertirse en piruvato (los
mamíferos son incapaces de transformar los lípidos en
carbohidratos).
85.
86. DOCE AMINOÁCIDOS FORMAN
ACETIL-coA
Todos los aminoácidos que forman piruvato
(alanina, cisteína, cistina, glicina,
hidroxiprolina, serina, treonina) también
forman acetil-coA, por medio de piruvato
deshidrogenasa.
Además, la fenilalanina, tirosina,
triptófano, lisina y leucina forman acetil-coA
sin la formación previa de piruvato.
87. 1. La transaminación de la tirosina forma r-
hidroxifenilpiruvato.
2. El r-hidroxifenilpiruvato forma
homogentisato.
3. La homogentisato oxidasa abre el anillo
aromático.
4. La isomerización cis, trnas, forma
fumarilacetoacetato.
5. La hidrólisis del fumarilacetoacetato
forma fumarato y acetoacetato.
88. TIROSINEMIA
La tirosinemia es un error innato del metabolismo
que muestra niveles elevados de tirosina.
Existen tres tipos:
tirosinemia neonatal
tirosinemia tipo I (tirosinosis)
tirosinemia tipo II (sindrome de Richner-Hanhart)
89. Patología Molecular
La tirosinemia neonatal y el aumento de la
excreción de tirosina y sus metabolitos es común,
particularmente en niños pretérminos.
Esta enfermedad es causada por una deficiencia
relativa de la p-hidroxilfenilpiruvato, agobiada por
dietas hiperproteicas resultando en niveles
elevados de tirosina y fenilalanina.
90. En la tirosinemia tipo I (tirosinosis)
causados por la deficiencia de la (fumaril
acetoaceto hidrolasa) FAH. Esta alteración no es
primario en el metabolismo de la tirosina, se
acompaña de la elevación de ésta y sus
metabolitos, lo cual inhibe muchas funciones de
transporte y actividades enzimáticas.
El grado de actividad residual de la FAH
determina si la enfermedad será aguda o crónica
en el paciente afectado.
91. forma aguda no muestran reacción-
cruzada a proteinas
inmunológicamente en el hígado
forma crónica tienen cantidades variables
de la enzima. Los niveles mas altos de
FAH se encuentran en las células
hepáticas, pero también están presentes
en las vellosidades coriónicas, los
amniocitos, los fibroblastos, linfocitos y
eritrocitos.
92. La tirosinemia tipo II (sindrome de Richner-
Hanhart)
Deficiencia hepática de (tirosina transaminasa)
TAT, la enzima que limita la tasa del
catabolismo de la tirosina. Tirosinemia,
tirosinuria y aumento de los ácidos fenólicos
urinarios, N-acetiltirosina y la tiramina
persisten de por vida.
El metabolismo de otros aminoácidos y la función
hepática es normal.
93. ALCAPTONURIA
Trastorno hereditario del metabolismo,
caracterizado por una orina que se vuelve oscura
con la exposición al aire y el desarrollo de artritis
en la edad adulta.
En los individuos afectados, un aminoácido,
conocido como tirosina, no se metaboliza de
manera apropiada, debido a un defecto en una
enzima llamada oxidasa del ácido homogentísico.
94. Debido a este defecto, este ácido es
excretado en la orina y se vuelve de color
castaño con la exposición al aire, como
consecuencia de un pigmento oscuro de
color ocre (terroso rojo o amarillo) que llevó
a que se le diera el nombre de ocronosis.
Los huesos y cartílagos del cuerpo pueden
presentar una coloración marrón.
95. LA TIROSINA
La tirosina es un aminoácido no esencial
que se sintetiza por medio de la
degradación de la fenilalanina,
aminoácido esencial, a través de la
acción de la fenilalanina-hidroxilasa. El
catabolismo de ambos aminoácidos da
como productos finales, fumarato y
acetoacetato. La tirosina también forma
acetil-CoA sin pasar primero por
piruvato.
96.
97. La ausencia o deficiencia de tirosina
aminotransferasa
causa la acumulación y excreción de
tirosina y sus metabolitos.
ENFERMEDADES DEL METABOLISMO DE LA
TIROSINA
TIROSINEMIAS
Tirosinemia Tipo II -
OCULOCUTANEA
Tirosinemia Tipo I -
HEPATORENAL
98. La fenilalanina es un aminoácido esencial, y el exceso de
este aminoácido ingerido en la dieta que no se utilice para la
síntesis de proteínas se degrada mediante su transformación
en tirosina, cuyo catabolismo desemboca en la formación de
fumarato y acetoacetato. La primera reacción esta catalizada
por la fenilalanina 4-monooxigenasa o fenilalanina
hidroxilasa, que utiliza como cofactor tetrahidrobiopterina,
y transforma fenilalanina en tirosina, la cual se transamina
por la tirosina transaminasa para formar 4-
hidroxifenilpiruvato, que se transforma en homogentisato,
que por acción de la homogentisato 1,2-dioxigenasa produce
4-maleilacetoacetato, compuesto que en ultimo termino
genera fumarato y acetoacetato.
FENILALANINA
99. Enfermedades relacionadas con la fenilalanina
Si se consume grandes dosis de fenilalanina pueden darse
síntomas que van desde:
cambios de humor
dolor de cabeza
Crisis convulsivas.
NO consumir las mujeres embarazadas ni pacientes
fenilcetonúricos.
La fenilcetonuria es una enfermedad congénita debida a la
ausencia de una enzima llamada fenilalanina hidroxilasa que
cuando no aparece determina el metabolismo de la
fenilalanina hacia la formación de fenilpiruvato que es un
potente neurotóxico de nuestro cerebro, sobre todo, en su
desarrollo y maduración, dando lugar a la oligofrenia
fenilpirúvica.
100. La mayoría de los pacientes tiene un CI menor de 20.
La hiperactividad, sobre todo en niños,
Desde hace mas de 20 años, se ha aceptado la hipótesis de
las catecolaminas como causa de la depresión.
Ahora sabemos que los precursores de las catecolaminas
son la L-dopa, L-tirosina y la fenilalanina. Por lo cual, se
ha utilizado la fenilalanina con buenos resultados, se han
administrado hasta 6 gramos diarios.
Durante las infecciones, aumentan los requerimientos de
fenilalanina, al aumentar los requerimientos de
catecolaminas. De igual manera sucede en las
enfermedades inflamatorias donde hay aumento del
catabolismo muscular, tal es el caso de la artritis
reumatoide (también en casos de encefalitis viral, fiebre
amarilla y salmonelosis).
101. •Se ha visto que la fenilalanina tiene la habilidad única de
bloquear ciertas enzimas, las encefalinasas en el sistema
nervioso central, que normalmente, son las encargadas de
degradar las endorfinas y encefalinas que actúan como
potentes analgésicos
•Los niveles de la fenilalanina, están aumentados en
ciertas enfermedades como en la hipertensión portal,
la cirrosis biliar primaria y la cirrosis hepática. Se ha
constatado que todas estas enfermedades mejoran si se
le administra al paciente aminoácidos de cadena
(leucina, isoleucina y valina).
102. La ingestión de grasas y carbohidratos pueden
elevar la concentración de aminoácidos
aromáticos en el cerebro (es decir, la
fenilalanina, la tirosina y el triptofano) y
pueden disminuir los aminoácidos de cadena
(leucina, isoleucina y valina).
El triptofano tiene la capacidad de disminuir
los niveles de fenilalanina.
Se han recomendado dietas bajas en
fenilalanina para el tratamiento de varios tipos
de cáncer.
103. EL TRIPTÓFANO
El triptófano es un aminoácido aromático. Uno
de los aspectos más relevantes de su biosíntesis
es el mecanismo a través del cual los anillos
aromáticos se forman a partir de precursores
alifáticos. La parte aromática está unida al
carbono a través de un carbono metilénico. El
grupo R del triptófano tiene una estructura
heterocíclica llamada indol.
104.
105. Síntesis
El metabolismo del triptófano es diferente al de
cualquier otro metabolito.
El precursor principal de este compuesto es el
ácido antranílico o antranilato y después de una
serie de reacciones químicas el paso final se
caracteriza por la actuación de la triptófano
sintetasa sobre la unión de indol-3-glicerofosfato
más serina para dar lugar al gliceraldehido-3-
fosfato y triptófano.
Esta reacción se lleva a cabo en dos pasos, con el
indol como intermediario unido al sitio activo de
la enzima.
106. Degradación
La ruta de degradación tiene lugar
en el hígado y lleva a la formación
del ácido nicotínico y otros
subproductos que, en condiciones
normales, quedan almacenados, y
entre ellos se encuentra una amina
activa.
107. Enfermedades relacionadas con el triptófano
La ataxia cerebelosa también puede aparecer con otras
alteraciones del metabolismo del triptófano. Algunos autores
afirman que la enfermedad de Hartnup incluye un defecto
parcial en el metabolismo de varios aminoácidos, incluyendo el
triptófano. Las dietas altas en maíz pueden producir una
deficiencia de triptófano y sus enzimas en sólo 2 días.
Los pacientes pirolúricos, que tienen deficiencia de zinc o de
vitamina B6, frecuentemente experimentan severa tensión
interna, ansiedad y fobias. Estos pacientes mejoran mucho
con los complementos de triptófano. Muchos otros pacientes
requieren la combinación nutricional de zinc y también de
B6.
El enlace del triptófano en la sangre disminuye en la hepatitis
fulminante. Las anormalidades en la concentración del
triptófano se han identificado en pacientes deprimidos y en
los suicidas.
108. En cuanto a su relación con el síndrome carcinoide, estos
pequeños tumores intestinales causan diversos síntomas de
diarrea, enfermedad vascular, broncoconstricción. La
deficiencia de niacina es muy común en el síndrome carcinoide
y la niacina es probablemente un complemento necesario en
cualquier enfermedad metabólica sospechosa del triptófano
porque, se forma a través del mismo.
La pelagra se caracteriza por los siguientes síntomas: diarrea,
demencia, dermatitis y muerte. El tratamiento requiere
niacina y un buen complemento de triptófano.
El triptófano es el nutriente más estudiado en la comunidad
psiquiátrica orientada a la investigación en nuestros días.
También se relaciona en ocasiones este aminoácido con la
anorexia. Se han encontrado niveles bajos séricos de
triptófano frecuentemente en los pacientes anoréxicos.
109. La metionina es un aminoácido esencial
cuyo esqueleto de cuatro átomos de carbono
se origina desde la homoserina, que es un
análogo de la serina, y que se deriva del
ácido aspártico, en una serie de reacciones
que no se realizan en los mamíferos. Esta
estructura carbonada puede ser
transaminada con rapidez por el organismo
110.
111. En primer lugar, la cisteína da lugar
a S-adenosilmetionina, que cede el
grupo metilo y se convierte en S-
adenosil homocisteína, que a su vez
dará lugar a homocisteína. Es en este
compuesto donde se bifurca la ruta
metabólica, por un lado, puede
metilarse dando lugar a metionina o
convertirse en cisteína.
113. Es un trastorno hereditario poco frecuente.
Se produce por un error en el metabolismo de la metionina por
deficiencia de la cistationina beta sintetasa, en el organismo se
produce una acumulación de metionina, homocisteina (sus
metabolitos).
LA METIONINA es transformada en homocisteina mediante la
desmetilación.
Durante las trasulfuración interviene la vit B6 como cofactor
enzimático, mientras que durante la remetilacion interviene el acido
fólico y la vit B12.
SINTOMAS
Retraso mental
Retardo en alcanzar las etapas de
desarrollo.
Osteoporosis
ENFERMEDADES DEL METABOLISMO DEL
METIONINA
114.
La leucina, junto con la valina y la
isoleucina, es considerada como un
aminoácido de grupo R alifático ramificado
Es considerado como un aminoácido
esencial. Una de sus ramas está formada
por un grupo metilo. Tiene una estructura
tan similar a la valina e isoleucina que
incluso se ha comprobado que en ocasiones
se reemplazan entre sí en determinadas
posiciones.
115.
116.
La leucina se forma a partir por condensación del
ácido a-cetoisovalérico que, junto con la acetil CoA,
da lugar a una serie de compuestos, hasta que
finalmente aparece la leucina.
La leucina y la lisina son los únicos aminoácidos que
no actúan como fuente de carbono para la síntesis de
glucosa, y son los únicos que son cetogénicos
pero no glucogénicos.
La degradación empieza por la formación de a-
cetoisocaproato y después de unas reacciones aparece
el b-metilcrotonil CoA que siguiendo la ruta de
degradación se transforma en b-hidroxi-b-
metilglutaril CoA cuyo destino es ser atacado por una
liasa para que aparezca acetoacetato y acetil CoA. Los
productos de la leucina son característicos de la
oxidación de ácidos grasos.
119. Es un aminoácido hidrofóbico de cadena alifática,
ramificado con grupo R isopropilo no polar.
La valina, junto con la isoleucina, se sintetizan por
medio de reacciones que las llevan a cabo el mismo
grupo de enzimas. Es considerado como un aminoácido
esencial. Una de sus ramas está formada por un grupo
metilo. Tiene una estructura tan similar a la leucina e
isoleucina que incluso se ha comprobado que en
ocasiones se reemplazan entre sí en determinadas
posiciones.
120.
121.
El compuesto insaturado derivado de la valina,
el metilacrilil-CoA se hidrata y forma b-
hidroxiisobutiril CoA, éste se hidroliza de la
CoA y el hidroxilo resultante se oxida a
aldehido por medio de una enzima
deshidrogenasa, formándose el semialdehído
metilmalónico.
La valina aminotransferasa, enzima que
interviene en el catabolismo de la valina, está
sobre todo en tejidos extrahepáticos, en
especial en el tejido muscular
123. La hipervalinemia, también llamada valinemia es una enfermedad
metabólica muy rara. El bloqueo metabólico de la cetoaciduria de
cadena ramificada afecta simultáneamente a tres aminoácidos, lo que
indica la existencia de un defecto en el mecanismo catabólico común.
Se caracteriza por niveles elevados en sangre y orina de un aminoácido
llamado valina debido a un déficit de la enzima, llamada transaminasa
de la valina, que es necesaria para la metabolización (degradación) de la
valina. Los metabolitos que se acumulan son todos ácidos orgánicos, que
se acumulan en los líquidos corporales y se eliminan por la orina.
Se produce una acidosis (estado metabólico en el que existen cantidades
anormales de cuerpos cetónicos) metabólica, que puede llegar a ser
grave, durante los primeros días de la vida.
ENFERMEDADES DEL METABOLISMO DE LA
VALINA
124. Es un aminoácido hidrofóbico de cadena
alifática, ramificado con grupo R isopropilo
no polar La isoleucina, junto con la valina, se
sintetizan por medio de reacciones que las
llevan a cabo el mismo grupo de enzimas. Es
considerado como un aminoácido esencial.
Una de sus ramas está formada por un
grupo metilo. Tiene una estructura tan
similar a la leucina y valina que incluso se
ha comprobado que en ocasiones se
reemplazan entre sí en determinadas
posiciones.
125.
126.
El tiglil CoA es el compuesto insaturado
derivado de la isoleucina y se hidrata para
formar a-metil-b-hidroxiisobutiril CoA que
se oxida en la forma de derivado de CoA a
a-metilacetoacetil CoA el cual es atacado
por una tiolasa dando lugar a dos tioésteres,
acetil CoA y propionil CoA.
El acetil CoA se acumula para cualquiera de
sus funciones: oxidación en el ciclo de
Krebs, síntesis de ácidos grasos,
acetilaciones. Por otra parte, el propionil
CoA, en su mayor parte, sirve de sustrato
para otras reacciones
128. Esta alteración del metabolismo de la isoleucina, es también
escasa y rara. En la orina de estos pacientes se encuentra
ácido alfa-metil-beta-hidroxibutírico y ácido alfa-
metilacetoacético. La identificación de estos productos se
confirma mediante espectrometría de masas. CASO:
paciente presentaba una alteración de la conversión de la
isoleucina en dióxido de carbono, en cambio, su
fibroblastos, en cultivo, oxidaban normalmente el
propionato y el metilmeloonato marcados radiactivamente.
La isoleucina-
14
C era convertida en bunona-
14
C. Estas
observaciones sugieren que los enfermos citados presentan
una alteración de la beta-cetotiolasa, que convierte al alfa-
metilacetoacetil-CoA en propionil-CoA y acetil-CoA.
ENFERMEDADES DEL METABOLISMO DEL
ISOLEUCINA
129. METIL MANONIL- CoA MUTASA
• Acido metilmalónico es un producto
del catabolismo de isoleucina y valina
•La acidemia metilmalonica por
deficiencia de METIL MANONIL- CoA
MUTASA es otro error innato del
metabolismo
130. Lo fundamental para el diagnóstico de la
mayoría de los errores congénitos del
metabolismo de las proteína, en los neonatos, es
familiarizarse con la vía metabólica de la
leucina y recordar cuáles aminoácidos
aumentan, después de cada bloqueo metabólico
131. Vía metabólica de la leucina que muestra diferentes bloqueos
enzimáticos que implican aumento de aminoácidos. A: EOJA; B:
deficiencia de dihidrolipoil deshidrogenasa; C: acidemia isovalérica; D:
acidemia glutárica tipo II; E: deficiencia múltiple de carboxilasa; F:
deficiencia de HMG-CoA liasa.
132. El perfil metabólico de la deficiencia de la dihidrolipoil
deshidrogenasa incluye resultados de laboratorio similares a los de
la EOJA (Figura 73.1 B).
Deficiencia de dihidrolipoil deshidrogenasa
133. La acidemia
isovalérica y la
deficiencia múltiple
de deshidrogenasa de
acil-CoA se
manifiestan cuando
hay bloqueo en la
línea metabólica de la
leucina, debido a
deficiencia de
isovaleril-CoA
deshidrogenasa. El
déficit múltiple de
acil-CoA
deshidrogenasa
también se denomina
acidemia glutárica tipo
II Vía metabólica de la leucina que muestra
diferentes bloqueos enzimáticos que implican
aumento de aminoácidos. D: acidemia glutárica
tipo II;
Deficiencia de isovaleril-CoA deshidrogenasa
134. • olor a sudor de pies, desagradable, de la orina.
• leve dismorfismo facial.
• pies en forma “de base de cohete”. Los recién
nacidos presentan también defectos en los
músculos de la pared anterior del abdominen y
genitales anormales.
Hallazgos clínicos de estos trastornos
en el neonato
135. Un bloqueo en la vía
metabólica de la
leucina debido a
deficiencia de beta-
metilcrotonil-CoA
carboxilasa ocurre en
la deficiencia múltiple
de carboxilasa. El
bloqueo en la vía
metabólica de la
leucina lleva a la
acumulación de
muchos metabolitos
Deficiencia de beta-metilcrotonil-CoA carboxilasa
Vía metabólica de la leucina que muestra
diferentes bloqueos enzimáticos que implican
aumento de aminoácidos. E: deficiencia
múltiple de carboxilasa;.
136. ENFERMEDAD DE LA ORINA CON
OLOR A JARABE DE ARCE
El nombre de Enfermedad de la Orina con Olor a
Jarabe de Arce deriva por el aroma dulce, a azúcar
quemada, o jarabe de arce de la orina. La
enfermedad afecta la forma en que el cuerpo
metaboliza o procesa ciertos componentes de la
proteína. Dichos componentes son los amino
ácidos conocidos como: Leucina, Isoleucina y
Valina. Estos amino ácidos se acumulan en la
sangre, causando así, un efecto tóxico que
interfiere con las funciones del cerebro.
137. Esta enfermedad es un defecto del
metabolismo de los aminoácidos
ramificados, que causa la acumulación de
estos (leucina, isoleucina y valina) y
también la de los cetoácidos ramificados,
que huelen a Jarabe de Arce
El defecto bioquímico es la ausencia o
disminución notable de la actividad de la
cetoácido dexcarboxilasa.
138. SINTOMAS
Aminoacidos en la orina (niveles elevados de
aminoacidosleucina, isoleucina y valina)
Aminoacidos en plasma (niveles de leucina, isoleucina y
valina elevados)
Cetosis (niveles elevados de cuerpos cetónicos en orina y
en plasma
Acidosis (exceso de ácido en la sangre)
El primer síntoma en un recién nacido (tipo Clásico) es escaso
apetito, irritabilidad y el aroma característico de la orina. En
pocos días decaen, pierden el reflejo de succión, tienen llanto
débil, comienzan a quedar flácidos con algunos episodios de
rigidez. Sin un diagnóstico y tratamiento, los síntomas continúan
agravándose, llevándolos a convulsiones, coma y muerte
139. Debe ser iniciado lo antes posible Una dieta especial y
cuidadosamente controlada es el foco de un tratamiento
a diario La dieta se centra en una Fórmula (leche)
sintética , la cual provee los nutrientes y todos los
aminoácidos excepto Leucina, Isoleucina y Valina. Estos
tres amino ácidos son agregados a la dieta por medio de
cuidadosas y controladas cantidades de alimentos y
pudiendo así proveer la proteína necesaria para el
crecimiento y desarrollo normal, sin exceder los niveles
de tolerancia.
140. El tratamiento de un episodio agudo:
Se trata la acidosis aguda para restaurar el pH a su
nivel normal.
Se debe suspender la proteína en la dieta ya que
esta es una enfermedad por intolerancia a la
proteína.
Se administran niveles altos de líquido intravenoso,
de azúcar y de grasa para prevenir la
deshidratación y para brindar energía con el fin de
estimular la síntesis de proteínas, lo cual disminuye
los niveles de aminoácidos que no pueden
descomponerse.
Se utiliza la diálisis peritoneal o hemodiálisis para
eliminar los altos niveles de aminoácidos.
Es necesario iniciar una dieta especial libre de
aminoácidos de cadena ramificada.
141. Es un trastorno hereditario autosómico,
incidencia mundial 1 de 185000.
La madre y el padre del niño con esta
enfermedad posee un gen defectuoso y uno
normal. Al gen defectuoso se le llama
"recesivo", por lo tanto los padres son
llamados "portadores" y no son afectados
por la enfermedad. El niño recibe un gen
de cada padre.
Cuando los dos padres son "portadores"
existe la posibilidad de que en 1 de 4
embarazos el bebe reciba un gen
defectuoso de cada padre y así contraiga la
enfermedad
142. LOS AMINOACIDOS DE CADENA RAMIFICADA (VALINA
ISOLEUCINA Y LEUCINA) SON DEGRADADOS EN EL
MUSCULO, EN LA MITOCONDRIA.
SU OXIDACION PERMITE OBTENER MUCHA ENERGIA.
PARTICIPAN UNA TRANSAMINASA, Y UN COMPLEJO
CETOACIDO DESHIDROGENASA SIMILAR A LOS
COMPLEJOS DE PIRUVATO Y ALFA-CETOGLUTARATO
DESHIDROGENASA (TPP, FAD, NAD, LIPOATO, CoA)
Recordar
143. En 1989,en Missouri, EEUU, Patricia Stallings le da la mamadera a su bebe Ryan,
como el bebé se enferma, vomita y está letárgico, lo lleva al hospital.
Al bebé le hacen análisis y detectan etilenglicol en su sangre, un componente de
los anticongelantes. Como el médico sospecha que patricia quiso envenenar al
bebe, lo separan y ponen al bebé a cargo de otra familia.
Tres meses más tarde patricia visita a su bebé, y le da una mamadera. Días más
tarde el bebé se muere y Patricia es arrestada y encontrada culpable.
Argumentar haber encontrado trazas de etilenglicol en la mamadera.
Sin embargo al momento de ser arrestada Patricia estaba embarazada de otro
bebé, luego de nacer, al bebé le encuentran la enfermedad acidemia
metilmalónica.
Los bioquímicos de la universidad de St. Louis se interesan por el caso y analizan
la sangre de Ryan. Encuentran altas concentraciones de acido metilmalónico, un
producto del catabolismo de isoleucina y valina, asi como altas concentraciones
de cetonas. No encontraron etilenglicol. Reanalizando los datos iníciales, ven
que los laboratorios habían atribuido etilenglicol a componentes desconocidos.
Patricia Stallings fue liberada.
Culpable o inocente ?
La historia de Patricia Stallings
144. 144
•Los seres humanos degradan diario de 1 a 2% de sus proteínas
corporales a tasas que varían ampliamente entre proteínas y con el
estado fisiológico. Las enzimas reguladoras claves a menudo tienen
una vida media corta
•Las vías dependientes e independientes de ATP degradan las
proteínas. La ubiquitina se dirige a muchas proteínas intracelulares
para la degradación. Los receptores de superficie de las células
hepáticas enlazan y asimilan a las asialoglucoproteínas circulantes
destinadas para la degradación lisosómica
•El amoniaco es muy tóxico. Los peces excretan directamente NH3;
Las aves convierten el NH3 en ácido úrico. Los vertebrados superiores
convierten el NH3 en urea
145. 145
•La transaminación canaliza el nitrógeno de las α-aminoácido hacia
glutamato. La L-glutamato deshidrogenasa (GDH) ocupa un lugar central
en el metabolismo del nitrógeno
•La glutamina sintasa convierte NH3 en glutamina no tóxica. La
glutaminasa libera NH3 para su uso en la síntesis de urea.
•El NH3 y CO2 y el nitrógeno amido del aspartato proporcionan los átomos
de la urea
•La síntesis de urea hepática tiene lugar, en parte, en la matriz
mitocondrial y en parte en el citosol. Errores congénitos del metabolismo
se relaciona con cada una de las reacciones del ciclo de la urea
•Las enfermedades metabólicas se asocian con defectos en cada enzima
del ciclo de la urea, del transportador de ornitina asociado a la membrana
y de N-acetilglutamato sintetasa.
•La espectrometría tándem de masa es la técnica de elección para buscar
en recién nacidos más de dos docenas de enfermedades metabólicas.
146. MURRAY. MAYES. (2001)
“Bioquímica de Harper 15a. Edición
Editorial Manual Moderno - Colombia
EN INTERNET
http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/gen
eralidades%20digestion%20proteinas.html
http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/cicl
o%20urea.html
