Metabolismo de Proteínas y Aminoácidos: Degradación, Síntesis y Regulación

Síntesis de Ácidos Grasos

Es el principal sitio de regulación de la síntesis de ác. grasos.

Ocurre en 2 etapas:

1. Reacciones catalizadas por el complejo multienzimático de la Ácido graso sintasa (Síntesis de ác. grasos de hasta 16 carbonos).

• Condensación del malonil-CoA con un acetil-CoA, liberando CO₂, con lo que queda una cadena de 4 C.
• Reducción.
• Deshidratación.
• Reducción.
• Nuevo ciclo agregando malonil-CoA a la cadena de 4 carbonos recién formada, liberando CO₂, con lo que queda una cadena de 6 C.

Metabolismo Proteico y de Aminoácidos

Degradación de Proteínas

Oxidación de Aminoácidos y formación de urea

Biosíntesis de Aminoácidos

Degradación Proteica

• Prot. Exógenas (vía ingestión)
• Prot. Endógenas
  • Recambio metabólico (regulación)
  • Eliminación de proteínas anormales
  • Reciclaje componentes celulares
  • En determinadas condiciones pueden ser usadas para proveer de energía (tej. Muscular)

Vida media proteínas: minutos, semanas, etc, dependiendo del tejido y/o tipo celular

Velocidad de degradación de proteínas y enzimas

• Rápida: en general, ocupan puntos clave de control metabólico.
• Lenta: las que tienen actividad muy constante bajo condiciones fisiológicas normales.

También varía con respecto a su estado hormonal y nutricional; bajo condiciones de deprivación nutricional, la célula aumenta su velocidad de degradación proteica para de esta forma proveer los nutrientes necesarios para mantener las vías metabólicas esenciales.

SISTEMA UBIQUININA-PROTEOSOMA

Las señales estructurales de las proteínas diana para su eliminación proteolítica son diversos:

• Regla del N-terminal (todos los organismos, diferentes versiones)
• Oxidación de residuos de aa.
• Modificaciones post traduccionales (fosforilación)

Ubq: prot. monomérica ubicua y abundante en eucariotas. Se une covalentemente a las proteínas que van a ser degradadas.

El proceso ocurre en tres etapas

1. El carboxilo terminal de la Ubq se conjuga mediante enlace tioéster con la enzima E1 (activación). Requiere ATP
2. La ubiquitina es transferida luego a un grupo sulfidrilo (SH) de la enzima E2.
3. El complejo ubiquitina-E2 es transferido a un grupo ε amino de una Lys de una proteína previamente seleccionada para degradarse. Esto lo hace la enzima E3.

• Enzima activadora de ubiquitina (E1).
• Enzima conjugante de ubiquitina (E2).
• Ubiquitina proteín ligasa (E3)

Metabolismo de los Aminoácidos

Diariamente una persona de ~70 kg. recambia aprox. 280g de proteína.

De éstos 280 g el 25 % se va a vías de degradación oxidativa para originar glucosa, produciendo del 10-15 % de la energía corporal (de ahí que el requerimiento diario de proteína sea de ~1g de prot por Kg de peso corporal).

El 75 % restante se usa como vía de reciclaje para producir nuevas proteínas.

Catabolismo de los aminoácidos

El exceso de aa (sobre las necesidades metabólicas) NO SE ALMACENAN (ác. grasos y glucosa sí. ¿cómo?)

La degradación o catabolismo de los aminoácidos ocurre considerando su estructura en 2 fases:

1. Remoción del grupo amino (para ser excretado)
   • Transaminación (formación de nuevos aminoácidos)
   • Desaminación oxidativa (formación del ión amonio)

Los principales efectos tóxicos del amonio son: