FENILALANINA y TIROSINA

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DESTINO DE LOS ESQUELETOS CARBONADOS
F-ala, Leu
Tript,Lis,Tir
Piruvato
A-A-CoA
Acetil-CoA
Aspg
Asp
F-ala,Tir
Met,Isol,Val
Alan,Cist,Ser,
Treo,Glic,Trip
Leu, Isol,
Treo,Tript
Oxalacetato
Fumarato CICLO KREBS
Succinil-CoA
a-Ceto
glutarato
Arg, Prol
Hist, Glutm
Glutamato
RUTAS DE DEGRADACION DE LOS CARBONOS
PROVENIENTES DE AMINOÁCIDOS
• Se producen 6 productos diferentes:
- ACETIL-CoA
- PIRUVATO
- OXALACETATO
 a-CETOGLUTARATO
GLUCONEOGENESIS
- SUCCINIL-CoA
- FUMARATO
TODOS LOS CARBONOS DE LOS AMINOÁCIDOS
PUEDEN DEGRADARSE A CO2 EN EL CICLO DE KREBS
• Algunos aminoácidos cuando se degradan
dan más de un producto:
TREONINA
Piruvato, Acetil-CoA,
Succinil-CoA
TRIPTOFANO
Piruvato, Acetil-CoA,
Acetoacetil-CoA
FENILALANINA
Acetoacetil-CoA y
Fumarato
TIROSINA
ISOLEUCINA
Acetil-CoA, Succinil-CoA
AMINOACIDOS CETOGENICOS Y
GLUCOGENICOS
• Aminoácidos Glucogénicos: Los esqueletos
carbonados pueden utilizarse para la síntesis de glucosa
(aa. no esenciales)
• Aminoácidos Cetogénicos: Los esqueletos
carbonados pueden ser convertidos en cuerpos
cetónicos (Leucina y Lisina)
• Aminoácidos glucogénicos y cetogénicos:
Fenilalanina, Tirosina, Isoleucina y Triptofano
COFACTORES UTILIZADOS EN REACCIONES
DE DEGRADACION DE ESQUELETOS
CARBONADOS
• TETRAHIDROFOLATO (FH4): Transferencia de
unidades de un carbono (metilo, formilo, metileno,
etc.)
• S-ADENOSILMETIONINA (SAM): Transferencia de
metilos.
• TETRAHIDROBIOPTERINA (BH4): Transportador de
electrones
UTILIZACION DE METILOS DE METIONINA EN
REACCIONES DE SINTESIS
• Creatina
• Colina
• Adrenalina
• ARN metilado
FORMACION DE S-ADENOSIL
METIONINA (SAM ó AdoMet)
METIONINA
PPAL DONANTE
DE METILOS
Acción de B12 sobre transporte de grupos
metilos
FH4
B12
METIONINA
CH3
MetilFH4
HOMOCISTEÍNA
SÍNTESIS DE
COMPUESTOS
DE
IMPORTANCIA
BIOLÓGICA
AMINOACIDOS QUE FORMAN PIRUVATO
TREONINA
Treonina
aldolasa
ACETALDEHIDO
N5N10-Met
GLICINA
Serina OH-metil
transferasa
FH4
FH4
2 pasos
Oxidación y
transaminación
ACETO
ACETILCoA
PPL
SERINA
CISTEINA
TRIPTOFANO
ALANINA
Serina
PPL
PPL
ALT ó
deshidratasa
GPT
PDH
PIRUVATO
ACETIL-CoA
AMINOACIDO QUE RINDEN OXALACETATO
ASPARRAGINA
H2O
Asparraginasa
NH4+
ASPARTATO
GOT
a-cetoglutarato
PLP
OXALACETATO
Glutamato
Metabolismo de la Fenilalanina y Tirosina
• Los dos aminoácidos se degradan por la misma
vía y dan lugar a fumarato y acetoacetato
• A partir de Fenilalanina se forma tirosina por ello
se la considera aminoácido esencial
• Fenilalanina también puede transaminar para
dar los cetoácidos fenilpirúvico y fenilláctico (vía
poco activa)
Reacción de la Fenilalanina Hidroxilasa
Fenilalanina
hidroxilasa
FENILALANINA
H4-biopterina
TIROSINA
H2-biopterina
Dihidropterina
NADP+
reductasa
NADPH + H+
Oxigenasa de función mixta: -OH y H2O
REACCION DE TRANSAMINACION DE
FENILALANINA
• Segunda ruta del metabolismo de fenilalanina, muy
poco utilizada.
O=
aminotransferasa
Fenilalanina + Piruvato
Fenilpiruvato + Alanina
PLP
CO2
Fenilacetato
Fenilactato
• Si el trastorno se detecta a tiempo puede
evitarse el daño cerebral administrando una
dieta con bajo contenido de fenilalanina y
abundante contenido en tirosina.
• Es común encontrar alimentos que alertan
sobre el no consumo para fenilcetonúricos,
por ejemplo, los que contienen como
edulcorante el ASPARTAMO, un dipéptido de
fenilalanina y aspartato que cuando se
hidroliza en el tracto digestivo libera
fenilalanina.
DEGRADACION DE TIROSINA
Acido
homogentísico
ALCAPTONA
1,2-dioxigenasa
Tirosina
ORINA
MARRON
OSCURO
FENILALANINA
FUMARATO + ACETOACETATO
ALCAPTONURIA
•1859: SE OBSERVA QUE LA ORINA DE LOS ENFERMOS
SE PONIA OSCURA CUANDO SE DEJABA AL AIRE
•SE LLAMA A LA SUSTANCIA : ALCAPTONA
•FINALMENTE SE IDENTIFICA EL ÁC. HOMOGENTÍSICO
•LA ENZIMA DEFICIENTE ES : HOMOGENTÍSICO
OXIDASA
DEGRADACION DE AMINOACIDOS
RAMIFICADOS EN TEJIDOS EXTRAHEPATICOS
ESTOS AMINOACIDOS NO SE DEGRADAN EN HIGADO
Aminoácido ramificado
aminotransferasa
Transaminación
Aacetil-CoA
Acetil-CoA
a-cetoácido
deshidrogenasa
Propionil-CoA
Aminoacidos de cadena ramificada
• Constituyen cerca del 40% de los aminoácidos
esenciales
• Se metabolizan en tejidos periféricos: Músculo
esquelético, músculo cardíaco, tejido adiposo y
ríñon
• El 80 % se utilizan para biosíntesis de proteínas
y el 20% se degradan.
• Defectos enzimáticos que afectan su
degradación producen enfermedades
denominadas acidemias orgánicas
FUNCIONES PRECURSORAS DE LOS
AMINOACIDOS
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
GLICINA: Purinas, Hemo, Glutatión
SERINA: Derivados de folato, esfingosina.
METIONINA: SAM
GLUTAMINA y GLUTAMATO: GABA
FENILALANINA y TIROSINA: Catecolaminas
TIROSINA: Tiramina, Melanina, Hormonas tiroideas.
TRIPTOFANO: Serotonina, Triptamina, Melatonina, Acido nicotínico..
ARGININA: Oxido Nítrico
SERINA Y METIONINA: Acetilcolina
HISTIDINA: Histamina.
ARGININA, GLICINA Y METIONINA: Creatina
DESCARBOXILACION DE AMINOACIDOS
• Microorganismos del intestino y ciertas bacterias
presentes en alimentos, poseen enzimas que catalizan la
descarboxilación de aminoácidos.
• Se forman POLIAMINAS ó “AMINAS BIÓGENAS”.
• Putrefacción de proteínas : CADAVERINA (a partir de
lisina) y PUTRESCINA (a partir de ornitina).
Estos compuestos sirven de marcadores para medir la
calidad de la carne y su estado de conservación.
•AMINAS BIÓGENAS en tejidos animales: HISTAMINA,
SEROTONINA, TRIPTAMINA Y DOPAMINA.
REACCIONES DE DESCARBOXILACION
HISTIDINA
TIROSINA
TRIPTOFANO
GLUTAMATO
DOPA
D
E
S
C
A
R
B
O
X
I
L
A
S
A
HISTAMINA
TIRAMINA
PPL
SEROTONINA
GABA
DOPAMINA
Cimetidina ó tagamet
PA
HCl
VC
VC
(-) SN
(-) SN
BIOSINTESIS DE DOPAMINA, ADRENALINA,
NORADRENALINA.
Tirosina
H4-Biopterina
H2-Biopterina
Adrenalina
SAM
Dopamina
Acido
ascórbico
Noradrenalina
Inactivación:mono-amino oxidasa (MAO) y la catecol-O-metil transferasa (COMT).
BIOSINTESIS DE AMINOACIDOS
• Los mamíferos sintetizan los aminoácidos no esenciales.
• El esqueleto carbonado de la mayoría de los aminoácidos
proceden de: Glicerato-3-fosfato, piruvato, a-cetoglutarato
ó oxalacetato.
• Varios aminoácidos se obtienen por reacciones de
transaminación.
• En varias reacciones de síntesis, se utilizan como dadores
de equivalentes de reducción NADPH ó NADH y como
dadores de carbono derivados de Folato ó SAM.
Reacciones en las que puede intervenir el
amoníaco
NH3
CO2
Carbamil fosfato
Arginina
Pirimidinas
Urea
Aspartato
Asparragina
Aspartato
a-cetoglutarato
Glutamato
Glutamato
Glutamina
Otros
aminoácidos
Glutamato,
triptofano,
histidina,
Purinas, etc.
BIOSINTESIS DE ASPARTATO,
GLUTAMATO Y ALANINA
PIRUVATO
OXALACETATO
a-CETOGLUTARATO
T
R
A
N
S
A
M
I
N
A
C
I
O
N
ALANINA
ASPARTATO
GLUTAMATO

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