BIOQUIMICA_INFORME 6 - Percy Humberto Paucar Cueva

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“Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia” 
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA 
 
 
 
 
 
E.A.P DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA 
BIOQUÍMICA II 
PRACTICA N° 6 
TEMA: METABOLISMO DEL 
GLUTATIÓN Y SU ROL EN EL ESTRÉS 
OXIDATIVO. 
DOCENTE: Mg. Enrique León Mejía 
 enrileonmejia@yahoo.es 
TURNO: MAÑANA CICLO: VII SECCIÓN: FB7M2 
INTEGRANTES: 
● GUEVARA PEREZ, Ruth 
● HURTADO SANDOVAL, Dhana 
● LEYVA LUNA, Jennifer 
● PAUCAR CUEVA, Percy 
● TICONA QUISPE, Johana 
FECHA DE REALIZADA LA PRÁCTICA: 26/04/21 
FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 02/05/21 
2021-I 
 
 
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INDICE 
METABOLISMO DEL GLUTATIÓN Y SU ROL EN EL ESTRÉS OXIDATIVO. 
 
1. INTRODUCCION ...............................................................................................................3 
2. MARCO TEORICO ...........................................................................................................5 
2.1 Glutatión .........................................................................................................................5 
2.2 Estrés oxidante (EO) ...............................................................................................6 
2.3 Síntesis del glutatión: .............................................................................................6 
2.5 Presencia de GSH en cerebro...........................................................................7 
2.6 GSH y cáncer ............................................................................................................8 
3. CUESTIONARIO ...............................................................................................................9 
a) ¿Qué es el glutatión? Diseñe su estructura .........................................................................9 
b) ¿Cuál es su papel frente al metabolismo de los eritrocitos? ...............................9 
c) . ¿Qué efectos ocurre debido a la deficiencia en las células? ...........................10 
d) . Expliqué la relación entre el glutatión y la NADPH .............................................11 
4. Referencias Bibliográficas ..........................................................................................12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUCCION 
 
El glutatión es un tripéptido y es sintetizado en el citoplasma de las células 
por la acción consecutiva de dos enzimas: γ-glutamil-cisteina (γ-GluCys) 
sintetasa (también conocida como glutamato cisteína ligasa, GCL por sus 
siglas en inglés) que utiliza glutamato y cisteína como sustrato para formar el 
dipéptido γ-glutamilcisteína, el cual es combinado con la glicina en una 
reacción catalizada por el glutatión sintetasa para formar GSH. El trifosfato 
de adenosina (ATP) es donador de energía para ambas enzimas. Las 
concentraciones intracelulares de glutatión son reguladas por la inhibición de 
la γ-GluCys sintetasa por el producto final, GSH. 
El glutatión se encuentra en concentraciones promedio de 12 mM en células 
de mamíferos. Tiene importantes funciones como antioxidante, es parte 
importante de la detoxificación de xenobióticos, es cofactor para las 
reacciones de isomerización y también sirve como almacenamiento y 
transporte de cisteína. Además, es esencial para la proliferación celular y 
tiene un papel importante en la apoptosis, ya que la disminución de la 
cantidad de glutatión es permisiva para la activación de caspasas y la 
progresión de los mecanismos de apoptosis. 
Una función muy importante del glutatión es mantener el potencial de óxido-
reducción de la célula, ya que mantiene en estado reducido los grupos tiol de 
las proteínas y así permite la generación de diversas cascadas de 
señalización intracelular; un ejemplo es la proteína cinasa C, que contiene 
varios residuos de tirosina en su centro catalítico, que le confieren 
sensibilidad al estado redox de la célula, lo que puede afectar la señalización 
mediada por esta enzima. Durante la detoxificación de las ERO, el glutatión 
está involucrado en dos tipos de reacciones: La interacción no enzimática con 
radicales como el anión superóxido, óxido nítrico y radical hidroxilo; otra 
forma es proporcionando un electrón para la reducción de peróxidos en la 
reacción catalizada por la GPx. 
 
 
 
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El estrés oxidativo ocurre cuando hay un desequilibrio en nuestras células 
debido a un aumento en los radicales libres y una disminución en los 
antioxidantes. Con el tiempo, este desajuste en el equilibrio entre los 
radicales libres y los antioxidantes puede dañar nuestros tejidos. El proceso 
de oxidación crea radicales libres en nuestras células. Un radical libre es un 
átomo con un número impar de electrones o que tiene un electrón libre. En 
grandes proporciones, los radicales libres pueden causar daño a las células. 
El consumir alimentos ricos en antioxidantes puede inactivar los radicales 
libres del oxígeno y reducir los efectos dañinos de estos radicales libres. 
 
 
Figura 1. Mecanismo de detoxificación de xenobióticos conjugados al 
glutatión. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. MARCO TEORICO 
 
2.1 Glutatión 
 
El glutatión (GSH) juega un papel fundamental en la protección celular contra la 
injuria oxidativa. Los cambios de la concentración de GSH en sangre podrían dar 
una medida del stress oxidativo in vivo. El GSH disminuye con el envejecimiento, 
el ejercicio violento y también en ciertas patologías como diabetes, fibrosis 
quística, SIDA, cirrosis, infecciones, malnutrición proteica y tratamientos 
quimioterápicos, entre otros. 
El GSH fue descubierto en 1888 por Rey Pailhade en la levadura pastelera, su 
estructura fue identificada en 1930 y a partir de 1970 un considerable número de 
trabajos demostró su importancia en la biología celular. 
El GSH reacciona directo con las ERO y actúa como cofactor de enzimas 
antioxidantes como la GPx. Además, mantiene el potencial redox celular al 
preservar en estado reducido los grupos sulfhídricos de las proteínas y regula la 
señalización celular de la apoptosis. Las alteraciones en la síntesis del GSH o 
en su contenido se han asociado con una variedad de enfermedades 
neurodegenerativas como la esquizofrenia, la enfermedad de Alzheimer y la 
enfermedad de Parkinson (EP). 
 
 
 
 
 
 
Desde el punto de vista químico el glutatión (GSH) es el compuesto de bajo peso 
molecular con grupo sulfhidrilo (-SH) más importante en plantas y animales. Se 
trata de un tripéptido formado por los aminoácidos: ácido glutámico, glicina y 
cisteína (Glu-Gly-Cys). 
Fig. 2: El glutatión reducido 
 
 
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2.2 Estrés oxidante (EO) 
 
El estrés oxidativo se origina por un desequilibrio entre la producción de ERO y 
ERN y la capacidad antioxidante de la célula. Las ERO incluyen, entre otras, el 
anión superóxido (O2 -), los radicales hidroxilos (OH) y el peróxido de hidrógeno 
(H2O2); y las ERN incluyen el óxido nítrico (NO- ), dióxido de nitrógeno (NO2) y 
el peroxinitrito (OONO), entre otras moléculas. El daño a los tejidos causado por 
estrés oxidativo se ha relacionado con diversos fenómenos biológicos, 
incluyendo envejecimiento, carcinogénesis, aterosclerosis, neurodegeneración 
etcétera. 
El estrés oxidativo puede dañar a lípidos, proteínas y los ácidos nucleicos, 
alterando las funciones de estas moléculas. El cerebro posee un elevado 
metabolismo oxidativo y un alto contenido de moléculas susceptibles de ser 
dañadas por especies reactivas, aunado a una baja capacidad antioxidante 
comparada con otros tejidos; por tanto, las especies de oxígeno y nitrógeno 
reactivas producidas en cantidades abundantes en el cerebro, lo hacen más 
susceptible al daño oxidativo. El estrés oxidativo ha mostrado ser uno de los 
factores que predisponen para la neurodegeneración. 
 
2.3 Síntesis del glutatión:Durante la detoxificación de las ERO, el glutatión está involucrado en dos tipos 
de reacciones: la interacción no enzimática con radicales como el anión 
superóxido, óxido nítrico y radical hidroxilo; otra forma es proporcionando un 
electrón para la reducción de peróxidos en la reacción catalizada por la GPx. El 
producto final de la oxidación de GSH es glutatión oxidado (GSSG, constituido 
por dos moléculas de GSH unidas por un puente disulfuro, que es regenerado 
por el glutatión reductasa (GR), esta enzima transfiere electrones del NADPH al 
GSSG, reduciendo esta molécula. 
 
 
 
 
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2.4 Funciones del glutatión 
✓ El glutatión se encuentra en concentraciones promedio de 12 mM en 
células de mamífero; tiene importantes funciones como antioxidante, es 
parte importante de la detoxificación de xenobióticos, es cofactor para las 
reacciones de isomerización y también sirve como almacenamiento y 
transporte de cisteína. Además, es esencial para la proliferación celular y 
tiene un papel importante en la apoptosis, ya que la disminución de la 
cantidad de glutatión es permisiva para la activación de caspasas y la 
progresión de los mecanismos de apoptosis. 
✓ Mantiene el potencial de óxido-reducción de la célula, ya que mantiene en 
estado reducido los grupos tiol de las proteínas y así permite la generación 
de diversas cascadas de señalización intracelular 
 
2.5 Presencia de GSH en cerebro 
 
La síntesis de glutatión en cerebro sigue las mismas vías que en otros tejidos. 
Las enzimas que producen glutatión muestran una gran actividad en los plexos 
coroideos, aunque el glutatión es una molécula que se encuentra con 
homogeneidad en todo el cerebro (concentración de 1 a 3 mM), hay regiones en 
las cuales este metabolito se encuentra en mayores concentraciones y se ha 
documentado la presencia de las enzimas que son responsables de su síntesis 
en células gliales y en neuronas. 
Metabolismo de glutatión en cerebro 
Hay investigaciones que indican la presencia de actividad de las enzimas que 
metabolizan glutatión en cerebro (GR y GPx), aunque son menores que en otros 
tejidos como el riñón e hígado. Además, en cortes histológicos, se ha encontrado 
inmunoreactividad para GPx en células de microglia de cerebro de rata. También 
se han descrito neuronas inmunoreactivas para GPx en la lámina II de la corteza 
cerebral, el giro dentado y el núcleo pontino del ratón. En contraste, en cerebros 
humanos se ha encontrado una imunoreactividad débil para GPx en astrocitos y 
neuronas, pero un incremento significativo se ha encontrado en los márgenes de 
áreas cerebrales infartadas en cerebros humanos. 
 
 
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2.6 GSH y cáncer 
 
Las células cancerígenas pueden generar elevada cantidad de agua oxigenada 
(H2O2), la cual contribuiría en el daño y la mutación de tejidos, facilitando el 
crecimiento y la invasión del tumor. El estado persistente de stress oxidativo 
explicaría parcialmente algunas características importantes del cáncer. El 
aumento de GSH que puede aparecer en células tumorales se puede explicar 
como consecuencia de un aumento de la actividad mitótica. 
Los cambios de la velocidad de proliferación coinciden con cambios en la 
concentración intracelular de GSH. Cuando las células tumorales proliferan se 
producen más peróxidos, hay aumento de ROS y consecuentemente se oxida el 
GSH. Si disminuye la velocidad de proliferación, también lo hace el nivel de 
peróxidos. 
 
 
 
 
 
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3. CUESTIONARIO 
 
a) ¿Qué es el glutatión? Diseñe su estructura 
 
El glutatión (GSH) es un antioxidante que participa en la inhibición enzimática, 
reducción de ROS e inactivación de xenobióticos, controla la permeabilidad de 
la membrana y el transporte de aminoácidos, funciona como coenzima, 
interviene en el proceso de apoptosis y síntesis de proteínas, ADN y ARN, 
además de regular la formación y el mantenimiento de la forma activa de ciertas 
enzimas. 
El GSH es un tripéptido de bajo peso molecular formado por los aminoácidos: 
ácido glutámico (glutamato), glicina y cisteína (Glu-Gly-Cys), y se conoce 
químicamente al GSH reducido como N-(N-L-gamma-glutamil-L-cisteinil) glicina. 
 
Fig. 2 Estructura de glutatión 
b) ¿Cuál es su papel frente al metabolismo de los 
eritrocitos? 
 
En los eritrocitos, el glutatión reducido contribuye con la remoción del peróxido 
de hidrógeno a través de la reacción catalizada por otra enzima: la glutatión 
peroxidasa, que produce agua y glutatión oxidado. Por lo tanto la 
descomposición del peróxido de hidrógeno y la prevención de su acumulación 
en los eritrocitos, prolonga el tiempo de vida de estas células, puesto que evita 
el daño oxidativo que puede darse en la membrana celular y que puede terminar 
en hemólisis. 
 
 
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c) . ¿Qué efectos ocurre debido a la deficiencia en 
las células? 
 
El glutatión reducido (GSH) es importante en el metabolismo del 
eritrocito, en parte para contrarrestar la acción de peróxidos en potencia tóxicos; 
el eritrocito puede sintetizar GSH, y requiere NADPH para regresar el 
glutatión oxidado (GSSG) al estado reducido. 
Su deficiencia es importante en la fisiopatogenia de las enfermedades 
neurodegenerativas, la esquizofrenia, el envejecimiento y la isquemia cerebral, 
ya que en diferentes etapas de su desarrollo se encuentra una disminución 
importante en los niveles cerebrales de este metabolito. 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIG 1. El glutatión y su asociación con algunas enfermedades 
Relación del glutatión con las enfermedades neurodegenerativas, la 
esquizofrenia, el envejecimiento y la isquemia cerebral. Se muestra que a 
medida que ocurren los eventos fisiopatológicos que desencadenan propagación 
de la lipoperoxidación, a la disfunción mitocondrial, la disfunción de los 
proteosomas y, la disfunción neuronal y glial, lo que culmina en la muerte neural, 
por necrosis o apoptosis. 
 
 
 
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FIG 2. Función de la vía de la pentosa fosfato en la reacción de glutatión 
peroxidasa de eritrocitos (G-S-S-S. glutatión oxidado; G-SH, glutatión 
reducido; Se, enzima que contiene selenio.) 
 
d) . Expliqué la relación entre el glutatión y la NADPH 
 
En los eritrocitos la vía de la pentosa fosfato proporciona NADPH para la 
reducción de glutatión oxidado, catalizada por el glutatión reductasa, una 
flavoproteína que contiene FAD. El glutatión reducido elimina H2O2 en una 
reacción catalizada por el glutatión peroxidasa, una enzima que contiene el 
análogo selenio de cisteína (selenocisteína) en el sitio activo. La reacción es 
importante, porque la acumulación de H2O2 puede acortar el lapso de vida del 
eritrocito al causar daño oxidativo de la membrana celular, lo que conduce a 
hemólisis. 
El glutatión peroxidasa depende de un aporte suficiente de NADPH, que en los 
eritrocitos sólo puede formarse por medio de la vía de la pentosa fosfato. Reduce 
peróxidos orgánicos y H2O2, como parte de la defensa del cuerpo contra 
peroxidación lípida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. Referencias Bibliográficas 
 
1. Céspedes E, Castillo J. La peroxidación lipídica en el diagnóstico del estrés 
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[Internet]. Aepromo.org. 2016 [citado 29 abril 2021]. Disponible en: 
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abril 2021]. Disponible en: https://www.rmu.org.uy/revista/2017v2/art6.pdf 
4. Martínez Sarrasague M, editor. Conceptos actuales del metabolismo del 
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https://www.redalyc.org/pdf/535/53540108.pdf 
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6. Martínez-Sámano J, Torres-Durán PV. El glutation y su asociación con las 
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2021]. Disponible en: https://www.medigraphic.com/pdfs/revedubio/reb-
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Disponible en: Estrés oxidante: el sistema enzimático glutatión y la salud 
bucal | Ciencias Clínicas (elsevier.es) 
8. Parada R. Glutatión: características, estructura, funciones, biosíntesis 
[acceso 29 abril de 2021]. Disponible en: Glutatión: características, 
estructura, funciones, biosíntesis (lifeder.com) 
9. David A. Bender, PhD. La vía de la pentosa fosfato y otras vías del 
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McGraw. Hill Interamericana Editores; 2010. p. 166-174 [revisado 26 abril 
2021]. Disponible en: 
http://www.untumbes.edu.pe/vcs/biblioteca/document/varioslibros/0831.%20
Harper.%20Bioqu%C3%ADmica%20ilustrada.PDF 
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2021]. Disponible en: https://www.medigraphic.com/pdfs/revedubio/reb-
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