“CATABOLISMO GENERAL DE LOS AMINOÁCIDOS” CATEDRA DE BIOQUIMICA “CATABOLISMO GENERAL DE LOS AMINOÁCIDOS”

CASO CLÍNICO: “En la emergencia de un Hospital, se recibe a Camilo, de 42 años de edad, raza blanca, en estado inconsciente. El examen físico revela un aumento del tono muscular, hiperreflexia, aumento de la frecuencia respiratoria y un olor mohoso y dulce del aliento (hedor hepático). Los familiares dicen que el cuadro comenzó 6 horas después de una comida familiar iniciándose con un hablar lento y Farfullante notándosele ansioso e irritable, perdiendo la conciencia poco a poco. También refieren que desde hace dos años se le diagnosticó una cirrosis hepática. El médico de la emergencia indicó varios exámenes de sangre, que mostraron una concentración de amoníaco de 840 mg/dl y urea de 4.8 mg/dl. 4/5/2008

CASO CLÍNICO: El médico informa a los familiares que producto de una descompensación de la cirrosis hepática, Camilo presentaba una hiperamonemia que conducía al desarrollo de un cuadro de Encefalopatía Hepática. El médico ordenó corregir las alteraciones electrolíticas, restricción total de proteínas de la dieta, colocación de un enema rectal y la administración de Neomicina (6 g/día) por sonda nasogástrica.” 4/5/2008

DISCUSIÓN: ¿Qué es la encefalopatía hepática? ¿Qué es la hiperamonemia? ¿Porqué una cirrosis hepática puede conducir a una hiperamonemia? 4/5/2008

Rutas Que Separan El Grupo Amino De Los Aminoácidos Forma disociada de un aminoácido CATABOLISMO GENERAL DE LOS AMINOÁCIDOS Rutas Que Separan El Grupo Amino De Los Aminoácidos Transaminación Desaminación Oxidativa Transdesaminación

Principales Transaminasas: TRANSAMINACIÓN Es la transferencia del grupo -amino de un -aminoácido a un -cetoácido, convirtiéndose el -cetoácido en -aminoácido y el -aminoácido en - cetoácido. Cofactor  Fosfato de Piridoxal (PLP) Principales Transaminasas: TGP (ALT) y TGO (AST)

TRANSAMINACIÓN Esta reacción permite: La síntesis de aminoácidos no esenciales. La degradación de la mayoría de los aminoácidos menos lisina y treonina. El intercambio de grupos amino entre moléculas que no son aminoácidos.

TRANSAMINACIÓN TGP (ALT) TGP (ALT)

DESAMINACIÓN OXIDATIVA Separación del -NH2 del -aa en forma de NH3 y así el -aa se convierte en -cetoácido. ENZIMA  L-Glu Dhasa COFACTOR  NAD+/NADH SUSTRATO  GLUTAMATO PRODUCTO FINAL  -CETOGLUTARATO + NH3 Reversible

TRANSDESAMINACIÓN Principal ruta para separar el grupo amino de los aminoácidos. Combinación de una transaminación con la desanimación oxidativa del L - Glu.

TRANSDESAMINACIÓN

DESTINO ESQUELETO CARBONADO DE LOS AMINOÁCIDOS Todas producen uno de los 7 productos finales siguientes: PIRUVATO KG SUCCINÍL-CoA FUMARATO OXALACETATO ACETIL-CoA ACETOACETIL-CoA Cada aa sigue una ruta oxidativa particular. A veces pueden ser comunes para 2 aas.

CICLO GLUCOSA - ALANINA

AAS GLUCO-CETOGÉNICOS Al degradarse producen : Dra. Genoveva Martín M.Sc. 2009 AAS GLUCOGÉNICOS Al degradarse producen: PIRUVATO KG SUCCINÍL-CoA FUMARATO OXALACETATO AAS CETOGÉNICOS Al degradarse producen : ACETIL-CoA ACETOACETIL-CoA AAS GLUCO-CETOGÉNICOS Al degradarse producen : AMBOS

DESTINO CATABÓLICO DE LOS AMINOÁCIDOS

FUENTES DE AMONIO NH4+ Catabolismo Proteínas Aminoácidos Dieta Intracelulares Proteínas Dieta Bacterias Intestinales NH4+ Catabolismo Nucleótidos Purínicos / Pirimidínicos Glutamina (riñones) 3/20/2009

MECANISMOS QUE ELIMINAN EL AMONÍACO INTRACELULAR NH4+ MECANISMOS QUE ELIMINAN EL AMONÍACO INTRACELULAR Excreción Renal Directa Síntesis de Glutamina Síntesis y Excreción de Urea 3/20/2009

EXCRECIÓN RENAL DIRECTA AAS  NH3 + H+  NH4+ + X-  X- NH4+ ORINA PRECURSORES: AMINOÁCIDOS PRODUCTO FINAL: NH4+  CETOÁCIDO 3/20/2009

SÍNTESIS DE GLUTAMINA GLUTAMINA Tejidos Extra hepáticos. GLUTAMATO + NH4+ Gln Sintetasa Tejidos Extra hepáticos. Principal mecanismo para eliminar NH3 a nivel cerebral. Glutamina y Alanina transportan nitrógeno desde el músculo al hígado. ATP ADP + Pi GLUTAMINA 3/20/2009

3/20/2009

DEGRADACIÓN DE GLUTAMINA (HIDRÓLISIS) Glutaminasa Hepática Glutaminasa Renal GLUTAMATO + NH4+ UREA ORINA 3/20/2009

TRANSPORTE DEL AMONÍACO AL HÍGADO LA MAYORÍA DE LOS TEJIDOS Hígado Músculo Glutamato Glutamato Aminoácidos Glutamina Glutamina Alanina Alanina CICLO GLUCOSA - ALANINA 3/20/2009

CICLO DE LA UREA Ciclo De La Ornitína/ Ciclo De Krebs-Henseleit/Ureogénesis. Principal Forma De Eliminar El Amoníaco. CONSUMO DE ENERGÍA: 3-4 ATP 2 NH3 + 1 HCO3- + 3 ATP  UREA + 2 ADP + 4 Pi + AMP 90% de los Compuestos Nitrogenados en la Orina. PRODUCTO FINAL: UREA PRECURSORES: NH4 HCO3 H20 ATP TEJIDO: HÍGADO LOCALIZACIÓN INTRACELULAR: CITOSOL Y MATRIZ MITOCONDRIAL

3/20/2009

3/20/2009

3/20/2009

3/20/2009

VÍAS DE ENTRADA DE LOS AMINOÁCIDOS AL CICLO DE LA UREA 3/20/2009

REGULACIÓN DEL CICLO DE LA UREA POSITIVOS: Dietas con alto contenido proteico. Ayuno temprano. Tiroxina, Cortisol y Glucagon. Infecciones, fiebre, stress. REGULACIÓN DEL CICLO DE LA UREA NEGATIVOS: Dietas con bajo contenido proteico. Hormona del crecimiento. GLUTAMATO + ACETIL COA + ATP  N-ACETIL GLUTAMATO + ENZIMA REGULADORA CARBAMOIL FOSFATO SINTETASA I CPS I 3/20/2009