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Aminoacidos
BIOQUIMICA
 Las

proteínas son de suma importancia para los
sistemas biológicos.

 Todas

las proteínas están compuestas de un numero
de aminoácidos unidos por enlaces peptidicos.
 Aunque

existen cerca de 300 aminoácidos en la
naturaleza, solamente 20 de ellos se encuentran en el
cuerpo humano.

 La

mayor parte de los aminoácidos (excepto la
parolina) son aminoácidos alfa.

El grupo amino esta unido al mismo donde el grupo
carboxilo esta unido.
 La

función de los aminoácidos en el metabolismo es
distinta de las de otros componentes importantes
de la dieta, como las grasas y carbohidratos,
porque los aminoácidos no son utilizados de manera
primordial para suministrar energía.
 Los

aminoácidos son necesarios para construir
PROTEÍNAS, las cuales experimentan un
recambio constante en la célula.

 Cada

tipo de proteína de la célula es degradado
en sus aminoácidos constituyentes a una
velocidad diferente.
 Los

aminoácidos tienen como constituyente
fundamental el nitrógeno, el cual tiene sus
orígenes en él di nitrógeno gaseoso o N2, y el
ión nitrato (NO3-).
Aminoacidos
 El

metabolismo de los aminoácidos está
estrechamente relacionado con los procesos
biológicos fundamentales.

 Las

proteínas, ácidos nucleicos, algunos
neurotransmisores y coenzimas entre otros
tienen como unidad fundamental los
aminoácidos.
dieta es importante ya que provee de
aminoácidos que no pueden ser sintetizados
por el organismo humano

 La

 .Estos

aminoácidos reciben el nombre de
“ESENCIALES”


Los AMINOÁCIDOS de la dieta cumplen dos funciones:



A.- Biosíntesis de NUEVAS PROTEÍNAS utilizando
nitrógeno y átomos de carbono de los aminoácidos. Y
en
menos
proporción
síntesis
de
glucosa
(gluconeogénesis) o ácidos grasos.



B.- Producción de ENERGÍA, utilizando la cadena de
carbonos de sus aminoácidos que se transforman en
intermediarios de la glucólisis y el ciclo de Krebs, en
donde se degradan para producir


A.- La fuente más importe de aminoácidos son los
aportados por la DIETA. Cuando se degradan las proteínas
en el intestino, se convierten en AMINOÁCIDOS, que se
absorben a través de la mucosa intestinal y pasan por los
capilares a la circulación portal para llegar al hígado de
donde se distribuyen al resto del organismo.



B. La segunda fuente en importancia es la SINTESIS de
aminoácidos a partir de otros compuestos como los
carbohidratos. Sin embargo, este mecanismo necesita del
grupo AMINO de otros aminoácidos mediante reacciones de
ínter conversión.
AMINOÁCIDOS ESENCIALES:
 Lisina
 Treonina
 Metionina
 Arginina
 Valina
 Leucina
 Isoleucina
 Fenilalanina
 Triftofano

Varios de los 20 aminoácidos que forman
parte de las proteínas del hombre, no
pueden ser sintetizados por el organismo y
reciben el nombre de:


La cantidad existente de aminoácidos libre, llamada
“la POZA DE AMINOÁCIDOS LIBRES”, se debe
mantener en equilibrio entre los aminoácidos que
ingresa (100 gr. al día) y los que son utilizados por
el organismo o excretados (100 gr. al día).



Al igual que la glucosa, los niveles de aminoácidos
libres circulantes deben mantenerse dentro de
ciertos márgenes. Es le MÚSCULO la fuente más
importante de aminoácidos durante el período de
ayuno.


Los seres humanos utilizan el nitrógeno inorgánico
en forma de AMONÍACO (NH3).



El amoníaco a concentraciones elevadas es muy
tóxico, pero a concentraciones más bajas constituye
un metabolito central, que actúa como sustrato de
cinco enzimas que lo convierten en diversos
compuestos orgánicos nitrogenados.



A pH fisiológico el amoníaco se encuentra como ION
AMONIO (NH4+)


Todos los organismos asimilan amoníaco a través
de reacciones que conducen a la formación de
GLUTAMATO, GLUTAMINA, ASPARAGINA Y
CARBAMOIL FOSFATO.



La mayor parte del nitrógeno del amoníaco que
va a parar a los aminoácidos y otros compuestos
nitrogenados procede del NITRÓGENO del grupo
amino del GLUTAMATO y el nitrógeno de la amida
de la GLUTAMINA
Aminoacidos


A.- FORMACIÓN DEL GRUPO aAMINO, por medio de la
incorporación del amoniaco (NH3) al a cetoglutarato se forma
glutamato, incorporándolo como su grupo -amino, para que
posteriormente se transfiera para originar grupos a-amino de
otros aminoácidos. Esta es la forma como se incorpora nitrógeno
inorgánico a compuestos orgánicos.



B.- FORMACIÓN DEL ESQUELETO DE CARBONO DEL
AMINOÁCIDO: Este esqueleto deriva de intermediarios del ciclo
de Krebs, ciclo de las Pentosas y Glucólisis. Los aminoácidos se
han agrupado en familias de acuerdo a su origen biosintético



C.- FORMACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES DE LA CADENA
LATERAL: como la incorporación del grupo sulfihidrilo de la
cisteína, o grupos guanidino, imidazol, hidroxilo, y amida de
diversos aminoácidos.


INCORPORACIÓN DEL AMONIACO AL GLUTAMATO
MEDIANTE LA GLUTAMATO DESHIDROGENASA.



El amoniaco para entrar al metabolismo de los aminoácidos
debe primero formar el grupo amino del GLUTAMATO o el
grupo amida de la GLUTAMINA o de la ASPARAGINA.



El amoniaco que se genera a partir del N2 o de óxidos de
nitrógeno para ser incorporado al metabolismo de los
aminoácidos debe formarse GLUTAMATO, mediante la
aminación reductora del cetoglutarato catalizada por la
glutamato deshidrogenasa.
Aminoacidos


El GLUTAMATO es el donador más importante del GRUPO AMINO en
la síntesis de aminoácidos en las reacciones de transaminación.



La glutamato deshidrogenasa se encuentra en gran cantidad en el
hígado, cerebro y riñón y se localiza en la matriz mitocondrial.



El AMONIACO tiene un pKa de 9.2 por lo que en solución acuosa
neutra se encuentra como ion AMONIO = NH4+.



FORMACIÓN DE GLUTAMINA A PARTIR DE LA INCORPORACIÓN DE
NH3 AL GLUTAMATO.



La GLUTAMINA es donador importante de nitrógeno (a partir del
grupo amida) en la síntesis directa de compuestos como la
histidina, triftófano , nucleótidos, purinas y pirimidinas ,
carbamoil-fosfato, aminoazúcares , NAD+, etc..
Aminoacidos


La formación de GLUTAMINA es muy importante, ya
que es la forma como el NH3, puede transportarse en
la sangre evitando su acción tóxica en los tejidos, en
especial el cerebro .



El cerebro es rico en glutamina sintetasa.



LA BIOSÍNTESIS DE LOS AMINOÁCIDOS NO ESENCIALES
SE PRODUCE POR UN PROCESO DE TRANSAMINACIÓN
A INTERMEDIARIOS DE LA GLUCÓLISIS, CICLO DE LAS
PENTOSAS O DEL CICLO DE KREBS.
El GLUTAMATO es el elemento clave donador del grupo
 AMINO a a cetoácidos en reacciones catalizadas por
enzimas llamadas TRANSAMINASAS.




El grupo amino del glutamato es transferido a diversos
a cetoácidos (equivalentes al esqueleto de carbono de
los aminoácidos) generando los correspondientes
aaminoácidos.



La mayor parte de los aminoácidos comunes se forman
por TRANSAMINACIÓN.
Aminoacidos
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Aminoacidos

  • 3.  Las proteínas son de suma importancia para los sistemas biológicos.  Todas las proteínas están compuestas de un numero de aminoácidos unidos por enlaces peptidicos.
  • 4.  Aunque existen cerca de 300 aminoácidos en la naturaleza, solamente 20 de ellos se encuentran en el cuerpo humano.  La mayor parte de los aminoácidos (excepto la parolina) son aminoácidos alfa. El grupo amino esta unido al mismo donde el grupo carboxilo esta unido.
  • 5.  La función de los aminoácidos en el metabolismo es distinta de las de otros componentes importantes de la dieta, como las grasas y carbohidratos, porque los aminoácidos no son utilizados de manera primordial para suministrar energía.
  • 6.  Los aminoácidos son necesarios para construir PROTEÍNAS, las cuales experimentan un recambio constante en la célula.  Cada tipo de proteína de la célula es degradado en sus aminoácidos constituyentes a una velocidad diferente.
  • 7.  Los aminoácidos tienen como constituyente fundamental el nitrógeno, el cual tiene sus orígenes en él di nitrógeno gaseoso o N2, y el ión nitrato (NO3-).
  • 9.  El metabolismo de los aminoácidos está estrechamente relacionado con los procesos biológicos fundamentales.  Las proteínas, ácidos nucleicos, algunos neurotransmisores y coenzimas entre otros tienen como unidad fundamental los aminoácidos.
  • 10. dieta es importante ya que provee de aminoácidos que no pueden ser sintetizados por el organismo humano  La  .Estos aminoácidos reciben el nombre de “ESENCIALES”
  • 11.  Los AMINOÁCIDOS de la dieta cumplen dos funciones:  A.- Biosíntesis de NUEVAS PROTEÍNAS utilizando nitrógeno y átomos de carbono de los aminoácidos. Y en menos proporción síntesis de glucosa (gluconeogénesis) o ácidos grasos.  B.- Producción de ENERGÍA, utilizando la cadena de carbonos de sus aminoácidos que se transforman en intermediarios de la glucólisis y el ciclo de Krebs, en donde se degradan para producir
  • 12.  A.- La fuente más importe de aminoácidos son los aportados por la DIETA. Cuando se degradan las proteínas en el intestino, se convierten en AMINOÁCIDOS, que se absorben a través de la mucosa intestinal y pasan por los capilares a la circulación portal para llegar al hígado de donde se distribuyen al resto del organismo.  B. La segunda fuente en importancia es la SINTESIS de aminoácidos a partir de otros compuestos como los carbohidratos. Sin embargo, este mecanismo necesita del grupo AMINO de otros aminoácidos mediante reacciones de ínter conversión.
  • 13. AMINOÁCIDOS ESENCIALES:  Lisina  Treonina  Metionina  Arginina  Valina  Leucina  Isoleucina  Fenilalanina  Triftofano Varios de los 20 aminoácidos que forman parte de las proteínas del hombre, no pueden ser sintetizados por el organismo y reciben el nombre de:
  • 14.  La cantidad existente de aminoácidos libre, llamada “la POZA DE AMINOÁCIDOS LIBRES”, se debe mantener en equilibrio entre los aminoácidos que ingresa (100 gr. al día) y los que son utilizados por el organismo o excretados (100 gr. al día).  Al igual que la glucosa, los niveles de aminoácidos libres circulantes deben mantenerse dentro de ciertos márgenes. Es le MÚSCULO la fuente más importante de aminoácidos durante el período de ayuno.
  • 15.  Los seres humanos utilizan el nitrógeno inorgánico en forma de AMONÍACO (NH3).  El amoníaco a concentraciones elevadas es muy tóxico, pero a concentraciones más bajas constituye un metabolito central, que actúa como sustrato de cinco enzimas que lo convierten en diversos compuestos orgánicos nitrogenados.  A pH fisiológico el amoníaco se encuentra como ION AMONIO (NH4+)
  • 16.  Todos los organismos asimilan amoníaco a través de reacciones que conducen a la formación de GLUTAMATO, GLUTAMINA, ASPARAGINA Y CARBAMOIL FOSFATO.  La mayor parte del nitrógeno del amoníaco que va a parar a los aminoácidos y otros compuestos nitrogenados procede del NITRÓGENO del grupo amino del GLUTAMATO y el nitrógeno de la amida de la GLUTAMINA
  • 18.  A.- FORMACIÓN DEL GRUPO aAMINO, por medio de la incorporación del amoniaco (NH3) al a cetoglutarato se forma glutamato, incorporándolo como su grupo -amino, para que posteriormente se transfiera para originar grupos a-amino de otros aminoácidos. Esta es la forma como se incorpora nitrógeno inorgánico a compuestos orgánicos.  B.- FORMACIÓN DEL ESQUELETO DE CARBONO DEL AMINOÁCIDO: Este esqueleto deriva de intermediarios del ciclo de Krebs, ciclo de las Pentosas y Glucólisis. Los aminoácidos se han agrupado en familias de acuerdo a su origen biosintético  C.- FORMACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES DE LA CADENA LATERAL: como la incorporación del grupo sulfihidrilo de la cisteína, o grupos guanidino, imidazol, hidroxilo, y amida de diversos aminoácidos.
  • 19.  INCORPORACIÓN DEL AMONIACO AL GLUTAMATO MEDIANTE LA GLUTAMATO DESHIDROGENASA.  El amoniaco para entrar al metabolismo de los aminoácidos debe primero formar el grupo amino del GLUTAMATO o el grupo amida de la GLUTAMINA o de la ASPARAGINA.  El amoniaco que se genera a partir del N2 o de óxidos de nitrógeno para ser incorporado al metabolismo de los aminoácidos debe formarse GLUTAMATO, mediante la aminación reductora del cetoglutarato catalizada por la glutamato deshidrogenasa.
  • 21.  El GLUTAMATO es el donador más importante del GRUPO AMINO en la síntesis de aminoácidos en las reacciones de transaminación.  La glutamato deshidrogenasa se encuentra en gran cantidad en el hígado, cerebro y riñón y se localiza en la matriz mitocondrial.  El AMONIACO tiene un pKa de 9.2 por lo que en solución acuosa neutra se encuentra como ion AMONIO = NH4+.  FORMACIÓN DE GLUTAMINA A PARTIR DE LA INCORPORACIÓN DE NH3 AL GLUTAMATO.  La GLUTAMINA es donador importante de nitrógeno (a partir del grupo amida) en la síntesis directa de compuestos como la histidina, triftófano , nucleótidos, purinas y pirimidinas , carbamoil-fosfato, aminoazúcares , NAD+, etc..
  • 23.  La formación de GLUTAMINA es muy importante, ya que es la forma como el NH3, puede transportarse en la sangre evitando su acción tóxica en los tejidos, en especial el cerebro .  El cerebro es rico en glutamina sintetasa.  LA BIOSÍNTESIS DE LOS AMINOÁCIDOS NO ESENCIALES SE PRODUCE POR UN PROCESO DE TRANSAMINACIÓN A INTERMEDIARIOS DE LA GLUCÓLISIS, CICLO DE LAS PENTOSAS O DEL CICLO DE KREBS.
  • 24. El GLUTAMATO es el elemento clave donador del grupo  AMINO a a cetoácidos en reacciones catalizadas por enzimas llamadas TRANSAMINASAS.   El grupo amino del glutamato es transferido a diversos a cetoácidos (equivalentes al esqueleto de carbono de los aminoácidos) generando los correspondientes aaminoácidos.  La mayor parte de los aminoácidos comunes se forman por TRANSAMINACIÓN.