Metabolismo del nitrógeno clase 9

8/3/2019 Metabolismo del nitrgeno clase 9

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Metabolismo del Nitrgeno

Facultad de EnfermeraUniversidad de la Repblica

ESFUNO 2011Amalia vila


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Metabolismo de los aminocidos


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Recambio proteico Diariamente se sintetizan y degradan 400 g de protena/da Vida media variable mecanismo de adaptacin celular Seales para el recambio

Ubiquitina/proteasoma Oxidacin de residuos (Pro, Arg) Secuencias PEST (12-60 aa, Glu, Pro, Ser, Thr) asialoglucoprotenas

Mecanismos de control del N Formacin de urea

Ciclo de la urea heptico Glutamina sintasa

Glutamato+NH4+ +ATP Glutamina + ADP

Excrecin urinaria de NH4+


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Transaminacin


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Transaminacin

Especficas para -cetoglutarato como aceptor de grupos amino

Difieren en su especificidad para el aminocido dador de grupos aminoEfecto neto: recoger los grupos amino de la gran mayora de los aminocidosbajo la forma de uno solo, glutamato

El piridoxal fosfatoes el cofactor de lasaminotransferasas(vitamina B 6).


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Aspartato aminotransferasa (ASAT/ TGO)

Alanina aminotransferasa (ALAT/ TGP)


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Desaminacin oxidativa del glutamato

Ocurre en la mitocondria. La mayor parte del amonaco formado en el hgado es generado por esta

reaccin GDH est regulada por mecanismos alostricos (por nucletidos purnicos) Esta reaccin participa tanto en la degradacin como en la sntesis de

glutamato


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Transporte de amonioGlutamina

La sntesis de glutamina es el principal mecanismo de transporte deamonaco entre los rganos para su posterior utilizacin o excrecin.


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Transporte de amonioCiclo glucosa-alanina


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Ciclo de la UREALa urea es el principal producto del catabolismo del nitrgeno en los sereshumanos.Tiene lugar en la mitocondria y en el citosol.5 enzimas:

1- carbomoil fosfato sintasa I (CPS I).2- ornitina transcarboxilasa.3- cido argininosuccinasa sintasa.4- Argininosuccinasa.5- Arginasa.

5 pasos :1- Formacin de carbomoil fosfato (Bicarbonato y amonaco).2- Formacin de citrulina (carbomoil fosfato +ornitina).3- Formacin de argininosuccinato (citrulina + aspartato).4- Formacin de arginina y fumarato(ruptura de argininosuccinto).5- Formacin de urea y regeneracin de la ornitina (ruptura de arginina.


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Ciclo de la UREA


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Sntesis de carbamoil-fosfato

Reaccin catalizada por la CPS I mitocondrial Enzima alostrica que requiere N-acetilglutamato como activador El carbamoil-fosfato acta como dador activado de grupo carbamoilo, que a

continuacin entra en el ciclo de la urea


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Costo energtico y fuentes de nitrgeno para elciclo de la urea

El N que ingresa como carbamoil-fosfato Proviene de la desaminacin oxidativa del glutamato Parte tambin llega a travs de la vena porta desde el intestino, en

donde se produce por oxidacin bacteriana de aminocidos presentesen la luz intestinal El segundo N proviene del grupo amino del aspartato y puede derivar de

aminocidos que se transaminan con oxalacetato Excrecin diaria de urea en un adulto sano: 25-30 g/da La cantidad de urea eliminada est relacionada con la ingesta de protenas

2NH4+ + HCO3- + 3ATP + H2O urea + 2ADP + AMP + 4Pi


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Relacin entre el ciclo de la urea y el ciclo deKrebs


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Regulacin del ciclo de la urea Regulacin a corto plazo

Regulacin a largo plazo Regulacin de las velocidades de sntesis y degradacin de las enzimas del ciclo

de la urea y CPS I La inanicin y las dietas ricas en protenas inducen dichas enzimas


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Aspectos clnicos de ciclo de la urea (1) Niveles normales de amonaco 10-40 mol/L Hiperamonemia tipo I

Dficit de CPS I Intoxicacin por amonio, retardo mental

Dficit de N-acetilglutamato sintasa Hiperamonemia tipo II: dficit de OTC (ornitina transcarboxilasa) Citrulinemia: dficit de argininosuccinato sintasa Aciduria por argininosuccinato

Dficit de argininosuccinato liasa Hiperamonemia y argininosuccinato elevado en sangre y orina Se expresa antes de los 2 aos de vida Fatal

Hiperargininemia Dficit de arginasa Hiperamonemia, arginina y ornitina elevadas en sangre y orina

Retardo mental, tetraparesia espstica


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Aspectos clnicos de ciclo de la urea (2)

TOXICIDAD DEL AMONACO

En SNC, el amonio forma glutamato, depletando el -cetoglutarato y enlenteciendo el ciclo de Krebs =>alteraciones energticas neuronales que llevan a la muertede las neuronasEl aumento del glutamato lleva a un aumento de laglutamina que depleta el glutamato necesario para lasntesis de GABA

TRATAMIENTO DE LOS DFICITS DE ENZIMAS DEL CICLODE LA UREA

Limitar el consumo de protenasRemover el exceso de amonio (levulosa, ATB)Suplementos de intermediarios del ciclo (arginina)cido benzoico, fenilbutirato)


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Destino de los esqueletos carbonados de losaminocidos


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Otros productos derivados de los aminocidos

Neurotransmisores derivados de la tirosina Otros roles de la tirosina

Precursor de la sntesis de melanina => dficit de tirosinasa produce albinismo Nitrotirosina: marcador de estrs nitrativo

Neurotransmisores derivados del triptfano Serotonina y melatonina


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xido ntrico y funcin endotelial


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Herrera: Elementos de Bioqumica, ed Interamericana. McGraw Hill 1993Harper: Bioqumica ilustrada 16 edicin, ed. El ManualModerno.

Devlin: Bioqumica: Libro de texto con aplicaciones clnicas.3 edicin, ed. Revert

Bibliografa:

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