BIOSINTESIS DE AMINOÁCIDOS INTEGRANTES: ZACHARY FERNANDA CUELLAR CARDOZO PAOLA ANDREA CASTAÑO PAYA
Aminoácidos Es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH 2 ) y un grupo carboxilo (- COOH). Los aminoácidos más frecuentes y de mayor interés son aquellos que forman parte de las proteínas. Todos los aminoácidos componentes de las proteínas son L-alfa-aminoácidos. Solo 20 aminoácidos forman parte de las proteínas y tienen codones específicos en el código genético.
Funciones de los aminoácidos en el organismo Actúan como neurotransmisores o como precursores de neurotransmisores Transporte y el almacenamiento de toda clase de nutrientes de vital importancia Ayudan a minerales y vitaminas a cumplir correctamente su función Se los utiliza también para tratar traumas, infecciones y deficiencias de minerales o vitaminas Algunos son utilizados para aportar energía al tejido muscular Esenciales en la curación de heridas y reparación de tejidos, especialmente músculos, huesos, piel y cabello Eliminación de los impactos negativos que se asocian a trastornos metabólicos de todo tipo. Influyen en las funciones de órganos, glándulas, tendones o arterias.
Clasificación de aminoácidos Existen 20 aminoácidos conocidos, que combinados de diferentes formas crean cientos de proteínas. El 80% de estos nutrientes se producen en el hígado, son los llamados aminoácidos no esenciales, y el 20% restante debe proveerse a través de la dieta y reciben el nombre de aminoácidos esenciales. Los aminoácidos se clasifican en tres grupos:
Aminoácidos esenciales: Los aminoácidos esenciales no los puede producir el cuerpo. En consecuencia, deben provenir de los alimentos. Los 9 aminoácidos esenciales son: histidina (en niños), isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. Aminoácidos no esenciales: "No esencial" significa que nuestros cuerpos producen un aminoácido, aun cuando no lo obtengamos de los alimentos que consumimos. Los aminoácidos no esenciales incluyen: alanina, arginina, asparagina, ácido aspártico, cistenina, ácido glutámico, glicina, prolina, serina, tirosina y histidina (en adultos). Aminoácidos condicionales: Los aminoácidos condicionales por lo regular no son esenciales, excepto en momentos de enfermedad y estrés. Los aminoácidos condicionales incluyen: arginina, cisteína, glutamina, tirosina, glicina, ornitina, prolina y serina.
Biosíntesis De Aminoácidos Conjunto de procesos bioquímicos (rutas metabólicas) mediante los cuales se producen los distintos tipos de aminoácidos a partir de otros compuestos.
Aminoácidos derivados del α- cetoglutarato Los aminoácidos provenientes del α-cetoglutarato son glutamato, glutamina, prolina y arginina. Los seres humanos únicamente son capaces de sintetizar glutamato y, a partir de este, glutamina y prolina, debiendo incorporar la arginina a su dieta como aminoácido esencial. La concentración de α-cetoglutarato depende de la actividad metabólica dentro de la célula así como de la regulación enzimática. La regulación de la síntesis de glutamato a partir de α-cetoglutarato está sujeta al control regulador del ciclo del ácido cítrico y, además, la acción de masas depende de las concentraciones de los reactivos involucrados debido a la naturaleza reversible de las reacciones de transaminación y de la glutamato deshidrogenasa.
Glutamato Como primer paso para la síntesis de los aminoácidos derivados del α-cetoglutarato, se sintetiza glutamato según la siguiente reacción, catalizada por la glutamato deshidrogenasa: NH3 + α-cetoglutarato + NAD(P)H + H+ --> L-glutamato + NAD(P)++ H2O
Glutamina La glutamina se forma a partir del glutamato por medio de dos reacciones catalizadas por la glutamina sintetasa: ATP + ácido glutámico <--> ADP + γ-glutamil-fosfato γ-glutamil-fosfato + NH 3 <-- > Glutamina + Pi La glutamina también se forma a partir del glutamato por medio de una serie de 5 reacciones. La glutamina es una de las pocas moléculas de aminoácido que posee dos átomos de nitrógeno (normalmente solo poseen un átomo de N). Esta característica le convierte en una molécula ideal para proporcionar nitrógeno a las actividades metabólicas del cuerpo.
Prolina La prolina es otro aminoácido no esencial que puede ser sintetizado a partir de α-cetoglutarato, por medio de reacciones: síntesis de prolina a partir de glutamato. Se trata del único aminoácido proteinogénico cuya α-amina es una amina secundaria en lugar de una amina primaria. En el ARN mensajero está codificada como CCU, CCC, CCA o CCG.
Aminoácidos derivados del oxalacetato Los aminoácidos procedentes del oxalacetato son aspartato, asparagina, metionina, lisina y treonina. Aspartato La primera función es la síntesis de aspartato a partir de dos de los intermediarios del ciclo de Krebs. Glutamato + oxalacetato <--> α-cetoglutarato + aspartato
Asparagina El aspartato es el primer aminoácido producido a partir de oxalacetato. A partir de este se sintetiza la asparagina, mediante la siguiente reacción catalizada por la asparagina sintetasa: NH3 + aspartato + ATP --> asparagina + ADP + Pi Otros derivados del oxalacetato Los otros aminoácidos derivados del oxalacetato (metionina, treonina y lisina) no pueden ser sintetizadas por el ser humano.
Aminoácidos derivados del 3- Fosfoglicerato A partir del 3-fosfoglicerato, se puede sintetizar serina, glicina y cisteína. Cisteína Para la formación de la cisteína, se requieren dos aminoácidos, la serina y la metionina. La principal función de la metionina, es de proporcionar el azufre (S) que tiene en su estructura, mientras que la serina proporciona el esqueleto de carbonos.
Serina y Glicina La serina, se forma a través de varias transformaciones del 3-fosfoglicerato. La glicina es un producto directo de la serina.
Aminoácidos derivados del piruvato Del piruvato se obtiene alanina, valina, leucina e isoleucina. Alanina La alanina se obtiene a través de la transaminación acoplada al piruvato. Valina La valina se obtiene a través de la transformación de piruvato mediante cuatro reacciones. Isoleucina El proceso de síntesis de la isoleucina comparte cuatro enzimas con el de la valina. La isoleucina, se obtiene a través de cinco reacciones a partir de piruvato. Leucina La leucina, se obtiene a través de la misma ruta que la valina, pero el α- cetoisovalerato, toma una vía alternativa formando leucina.
VALINA ISOLEUCINA LEUCINA
Aminoácidos aromáticos Derivados del fosfoenolpiruvato+eritrosa-4-fosfato Son esenciales la fenilalanina y triptófano, la tirosina se puede obtener de la dieta o sintetizarla a partir de la fenilalanina. Además de formar parte de las proteínas, son precursores de otros compuestos biológicos. En las proteínas, son responsables de su absorción en el UV próximo. El triptófano es relativamente inestable, mientras que fenilalanina y tirosina son estables.
TIROSINA Ayuda a bajar de peso
Aminoácidos derivados de la ribosa-5-fosfato La histidina es el único aminoácido derivado de la ribosa-5-fosfato, sintetizándose a partir de la vía de las pentosas fosfato.