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BIOQUIMICA Y NUTRICIN
Degradacin de aminocidos
Aminocidos glucognicos y cetognicos
MEDICINA HUMANA
2013-I
CECILIA ROJAS GUERRERO
Biosntesis de aminocidos no esenciales
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No se excretan
No se almacenan
AMINOCIDOS
Produccin de energa
-amino
Excrecin
Urea
Esqueletocarbonado
Intermediarios del ciclo deKrebs
AA Glucognicos
AA Cetognicos
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Cuando se han eliminado los grupos amino de los aminocidos,quedan las cadenas carbonadas, que se degradan siguiendorutas especficas que convergenen el ciclo de krebs.
En los aminocidos glucognicos la cadena carbonada se oxida a
piruvatoo alguno de los intermediarios del ciclo de Krebs. Apartir de estas molculas se puede sintetizar glucosapor la vade la gluconeognesis.
En los aminocidos cetognicos la cadena carbonada se oxida a
acetil CoA, que se integra al ciclo de krebs o se utiliza para lasntesis de cidos grasos.
Oxidacin de las cadenas carbonadas
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GLUCOGNICOS
Los que forman:- piruvato- intermediarios del ciclo de Krebs:
Piruvato Alfa cetogluatarato Succinil-CoA Fumarato Oxalacetato
(precursores de glucosa)
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CETOGNICOS
Son los que generan:
acetil-CoA o aceto-acetatopueden convertirse en cidos grasos o cuerpos cetnicos
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Algunos aa son precursores tanto de hidratosde carbono como de cuerpos cetnicos.
Glucognicos Glucognicos yCetognicos
Cetognicos
Glicina, Isoleucina LeucinaAlanina, Serina, Cisteina Fenilalanina, Tirosina Lisina
Aspartato, Asparragina Triptfano, Treonina
Glutamato, Glutamina
Prolina, Histidina, Arginina
Metionina
Valina
CLASIFICACIN METABOLICA DE LOS AMINOACIDOS:
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COFACTORES UTILIZADOS EN REACCIONES DEDEGRADACION DE ESQUELETOS CARBONADOS
TETRAHIDROFOLATO (FH4): Transferencia de unidades de uncarbono (metilo, formilo, metileno, etc.)
S-ADENOSILMETIONINA (SAM): Transferencia de metilos.
TETRAHIDROBIOPTERINA (BH4): Transportador de electrones
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AMINOACIDOS QUE FORMAN PIRUVATO
TREONINA
TRIPTOFANO
ALANINA
GLICINA
ACETALDEHIDO
SERINA
CISTEINA
PIRUVATO
ACETIL-CoA
Serina
hidroximetil
transferasa
Serina hidroxi
metil
transferasa
Serina
deshidratasaALT GPT
PDH
N5N10-Met FH4
FH4
PPL
PPL
ACETO -ACETILCoA
PPL
Oxidacin y transaminacinGluconeognesis
Varias vias
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Alanina, cistena, glicina,serina y treonina sedegradan a piruvato
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Una deficiencia hereditaria en el sistema dedegradacin de la glicina causa la enfermedadconocida como hiperglicinemia no cetnica,
que se caracteriza por retraso mental yacumulacin de grandes cantidades de glicinaen los lquidos corporales.
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HIPERGLICINEMIA NO CETSICA
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GLICINA
La glicina es un a.a. no esencial.
Tiene como fin:
- CO2 + NH3- SERINA (que a su vez lleva a Piruvato)
Su catabolismo depende de una enzima en el:
- Sistema de degradacin de la glicina
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METABOLISMO
GLICINA
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Hiperglicinemia
Conocida tambin como encefalopata porglicina.
Niveles elevados de glicina en el cuerpo
Dos tipos:- Cetsica:
1 / 400.000 RNV
- No Cetsica (NKH):1/250.000 RNV
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Hiperglicinemia
Acumulacin de glicina en SNC activa dosreceptores diferentes:
- Receptor clsico (mdula espinal): normalmente tienefunciones inhibitorias.
Niveles altos Apnea e Hipotona.
- Receptor en Corteza cerebral : funcionesexcitatorias.
Niveles altos Dao cerebral y Convulsiones.
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Hiperglicinemia Cetsica
Ocurre por bloqueo de la Enzima en elsistema de degradacin de la glicina
Se da por inhibicin externa:
la inhiben las acidemias (acidemia
propinica, acidemia metilmalnica)
Produce gran acidosis y cetosis.
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Hiperglicinemia No Cetsica
Ms comn de las Hiperglicinemias.
1/250.000 nacidos vivos;
Dficit congnito de la enzima en elsistema de degradacin de la glicina
Trastorno autosmico recesivo
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Hiperglicinemia No Cetsica
Se han identificado cuatro formas opresentaciones:
1. Neonatal
2. Infantil
3. Presentacin tarda4. Transitoria
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Hiperglicinemia No Cetsica:Neonatal
Forma ms comn.
Clnica:- Se manifiesta entra el 6-8 da de vida.- Dficit en la succin, pobre alimentacin.- Letargia- Hipotona profunda: puede progresarrpidamente a coma y muerte.
- Convulsiones: especialmente las mioclonas.
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Hiperglicinemia No Cetsica:Neonatal
Manifestaciones cerebrales:
- Hipogenesia o agenesia de cuerpo calloso.- Malformacin de circunvoluciones.
- Crecimiento de ventrculos laterales.
- Hipoplasia de cerebelo.
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Hiperglicinemia No Cetsica:Neonatal
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Hiperglicinemia No Cetsica:Neonatal
Laboratorio:- sangre:Aumento moderado a severo de la glicina ( desde 1-8 veces elvalor normal)
Niveles de Serina bajos.
PH plasmtico normal.
- Orina: hiperglicinuria.
- LCR: 10 a 15 veces el valor normal.
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Hiperglicinemia No Cetsica:Neonatal
Laboratorio:
- ndice LCR/ plasma de glicina:
normal: < 0.04NKH: >0.09
- EEG: Patrn de supresin caracterstico en el
primer mes.
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Hiperglicinemia No Cetsica:Neonatal
Pronstico:
- Cerca del 30 % de los infantes mueren
- Aquellos que sobreviven desarrollan:1. Retardo psicomotor grave2. Convulsiones (mioclnicas o tnico-
clnicas)
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Hiperglicinemia No Cetsica:Infantil
Se presenta de la misma forma que la neonatal peroa los 6 meses de edad o ms.
Se presenta inicialmente como convulsiones.
Presentacin ms leve que la neonatal.
Mayor sobrevida, menos retardo psicomotor.
Los hallazgos de laboratorioson idnticos a los de laforma neonatal
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DEGRADACION DE LA TREONINA
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AMINOACIDOS QUE RINDEN OXALACETATO
ASPARTATO
ASPARRAGINA
OXALACETATO
Asparraginasa
GOT
NH4+
H2O
PPL
a-cetoglutarato Glutamato
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Asparagina yaspartato se
degradan aoxalacetato
La L-asparaginasa es un agentequimioterpico efectivo que seemplea en el tratamiento decnceres que deben obtenerasparagina de la sangre,particularmente la leucemialinfoblstica aguda
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AMINOACIDOS QUE SE CONVIERTEN EN a-CETOGLUTARATO
Arginina
GlutaminaGlutamatoHistidina
Prolina
a-cetoglutarato
g-semialdehdoGlutmicoOrnitina
4 pasos
FH4 N5FormiminoFH4
H2O
Ureaaminotransferasa
Glu-semialdhedo
deshidrogenasa
Glutamato
deshidrogenasa
Arginasa Oxidasa
GlutaminasaNH4+
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Arginina, glutamato,glutamina, histidina y prolinase degradan a -cetoglutarato
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Isoleucina Propionil-CoA Metilmalonil-CoA Succinil-CoA
Valinaa cetobutirato
Treonina Metionina
AMINOACIDOS QUE SE CONVIERTEN ENSUCCINIL- CoA
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AMINOACIDOS QUE SE CONVIERTEN ENSUCCINIL- CoA
Metionina
a-Cetobutirato
Propionil-CoA
Metilmalonil-CoA
Isoleucina
Acetil-CoA
Treonina
Valina
Succinil-CoA
Homocistena
Serina
Cistena
PPL
PPL
NH3 + H2O
3 pasos
6 pasos
5 pasos
-cetocido
deshidrogenasa
CO2
CO2
MutasaB12
CO2
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Isoleucina, metionina yvalina se degradan asuccinil-CoA
Isoleucina, metionina y valina poseenvas de degradacin complejas queoriginan propionil-CoA, que tambines un producto de la degradacin delos acidos grasos de cadena impar.
El propionil-CoA se transforma en
succinil-CoA por una serie dereacciones que requieren biotina ycoenzima B12
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La degradacin de la metioninacomprende la sntesis de S-
adenosilmetionina y cistena
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L h i t d d
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La homocistena un marcador deenfermedad
Un aumento en los niveles dehomocisteinemia conduce a lahiperhomocisteinemia, asociada con
enfermedad cardiovascular La hiperhomocisteinemia tambin esta
asociada con defectos en el tubo neural,espina bfida y anencefalia
La ingestin de vitamina B6, B12 y folatocontrolan la hiperhomocisteinemia.
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Isoleucina y valina
inician con tres
reacciones que
emplean enzimascomunes
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Isoleucina y valina
1. Transminacin al -
cetocidocorrespondiente
2. Descarboxilacinoxidativa para generarel acil-CoAcorrespondiente
3. Deshidrogenacin porFAD para formar undoble enlace
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AMINOACIDOS QUE PRODUCEN ACETOACETIL
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AMINOACIDOS QUE PRODUCEN ACETOACETIL-CoA
Lisina Triptofano
Fenilalanina
Tirosina
LeucinaGlutaril-CoA
ACETOACETIL-CoA
Acetil-CoA
ACETOACETATO
Fumarato
Acetil-CoA
Alanina
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La leucina generaacetoacetato en lugar
de propionil-CoA
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La lisina tambin formaun cuerpo cetnico
(acetoacetato) y 2CO2
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Se cree que la va de la sacaropina predomina en mamferos,porque un defecto gentico en la enzima que cataliza lareaccin 1 de la secuencia provoca hiperlisinemia e
hiperlisinuria lo que conlleva a retraso mental y fsico.
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Catabolismo de los Aminocidos aromticos
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Catabolismo de los Aminocidos aromticosReaccin de la Fenilalanina Hidroxilasa
Fenilalanina Tirosina
FenilalaninaHidroxilasa
Dihidropterinareductasa
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REACCION DE TRANSAMINACION DE
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REACCION DE TRANSAMINACION DEFENILALANINA
Segunda ruta del metabolismo de fenilalanina, muy pocoutilizada: FENILCETONURIA.
Fenilalanina + Piruvato Fenilpiruvato + Alanina
Fenilpiruvato
Fenilacetato Fenilactato
PPL
aminotransferasa
CO2O=
Fenilcetonuria
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La fenilcetonuria es consecuencia de laincapacidad de hidroxilar la fenilalanina,debido a una deficiencia de fenilalaninahidroxilasa, y por consiguiente provocahiperfenilalaninemia. El exceso defenilalanina se transamina para generarfenilpiruvato (una fenilcetona)
La fenilcetonuria produce retardo mentalsevero si no se detecta y tratainmediatamente.
El aspartamo (Nutrasweet) es una fuentede fenilalanina en la dieta.
La alcaptonuria una enfermedad debido ala deficiencia de la homogentisato oxidasalo que provoca una acumulacin degrandes cantidades de cidohomogentsico
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La Alcaptonuria es un trastorno autosmico recesivo del metabolismo, en el
cul el cido homogentsico, un producto intermediario en el metabolismo de lafenilalanina y la tirosina, no pude llegar a ser metabolizado, por lo tanto se
acumula y es excretado en la orina.
Este defecto metablico causa una triada caracterstica:
Aciduria homogentsicaOcronosis Artritis
La causa de este trastorno es una falta constitucional de la enzima oxidasa delcido homogentsico; la cul normalmente existe en el hgado y el rin.
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Orina caf oscura despus de exponerse al ambiente.
Un paciente excreta alrededor de 7g de cido homogentsico por da.
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La ocronosis es un trastorno caracterizado por el depsito de unpigmento marrn-negruzco en el tejido conectivo y en el cartlagocomo resultado de la acumulacin de cido homogentsico.
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Generalmente el primer cambio que se presenta es una ligerapigmentacin de las esclerticas o los odos.
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La artritis es la inflamacin de lasarticulaciones caracterizada por dolory tumefaccin.Los sntomas que se presentan de
manera temprana, incluyen cierto gradode limitacin en el movimiento de la
cadera, las rodillas y ocasionalmente los
hombros.
Conforme avanza, puede existir unamarcada limitacin en el movimiento, as
como anquilosis de la regin
lumbosacra.
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ALBINISMO OCULO-CUTNEO
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ALBINISMO OCULO CUTNEO
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