PARCIAL RESUELTO DE QUIMICA BIOLÓGICA (31)

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Nucleoproteídos 
Teoría 15 
En bases nucleoproteicas están contenidas  las bases púricas  (derivadas de  las purinas,  imidazol cícilico) y  las 
pirimidinas. 
 
  En las bases púricas se encuentran la ADENINA o 6‐AMINOPURINA y  la GUANINA o 2‐AMINO‐6‐OXIPURINA. 
 
 
Éstas bases púricas, además de formar parte del DNA también forman compuestos como las Hipoxantinas (6‐
Oxipurina);  las Xantinas  (2,6‐Dioxipurina) y el ácido úrico  (2,6,8‐Trioxipurina), que es el  catabolismo principal de  las 
bases púricas. 
  Por otro lado, además de las funciones génicas, se tienen compuestos como la cafeína (1,3,7‐trimetilxantina); 
la  teofilina  (1,3‐Dimetilxantina)  y  la  teobromina  (3,7‐dimetilxantina);  en  derivados  del  café,  el  té  y  el  cacao; 
respectivamente.  Estos  tres  compuestos  son  AMINOPIRINAS,  que  si  se  recuerda  cuál  era  la  función  de  las 
aminopirinas,  se  recordará  que  en  el  tejido  adiposo,  para  realizar  la  lipólisis  del  tejido  adiposo,  hay  una 
fosfodiesterasa que es activada por  las aminopirinas; éstas aminopirinas son estos compuestos:  cafeína,  teofilina y 
teobromina. 
  Entre  las  bases  pirimidínias  se  tienen  el  URACILO  o  2,4‐DIOXIPIRIMIDINA;  la  TIMINA  o  2,4‐DIOXI‐5‐
METILPIRIMIDINA; y la CITOSINA o 2‐OXI‐4‐AMINOPIRIMIDINA. 
 
 
¿Qué funciones tienen estas bases o nucleoproteínas? 
Primero, ¿dónde se encuentran? La localización intracelular, en núcleo, citoplasma, mitocondrias y organelas. 
¿Qué  funciones  cumplen?  Son  los  monómeros  precursores  del  DNA  y  el  RNA,  que  almacenan  y  transfieren 
información genética. Las bases (tanto derivadas de pirimidinas como de purinas) tienen también otras funciones: 
‐PURINAS:  
*Fuente de utilización y conservación de energía (ATP);  
*Reguladores metabólicos de la acción hormonal (cAMP, gAMP) ‐en la síntesis de Gln; de lípidos…‐ ;  
*Cofactores de Enzimas (TPP, FAD, NAD, NADP);  
*Donantes de grupos metilos (S‐Adenosinmetionina);  
*Fosforilación‐Defosforilación de Enzimas (ACC, GS, HMGCoAS, etc.) 
‐PIRIMIDINAS: 
*Intermediarios de alta Energía como el UDP‐Glc, UDP‐Gal; CDP‐Acilglicerol para la síntesis de PPL o lípidos más 
complejos  donde  es  el  compuesto  central    de  esta  síntesis  (fundamental  también  para  sintetizar  cardiolipinas  y 
ceramidas).  
 
 
SEÑALES; cómo actúan el GTP el ATP en la producción de cAMP para activar distintas enzimas. Se sabe 
que la proteína G es inactiva cuando tiene unido GDP. Cuando el receptor une una hormona estímulo, 
el GDP se intercambia por GTP, y se activa la proteína G y suelta su subunidad α; que puede activar a la 
adenilatocilasa,  y  catalizar  la  interconversion  ATP‐cAMP.  Éste  cAMP  activa  a  la  PKC‐cAMP 
dependiente;  y  por  ejemplo,  en  el  metabolismo  del  Gln,  en  la  glucogenólisis;  activa  la  fosforilasa 
quinasa fosforilándola; la cual a su vez activa a la fosforilasa; que cataliza la ruptura del Gln.  
 
   DNA  RNA 
BASES PÚRICAS  A,G  A;G 
BASES 
PIRIMIDÍNICAS 
C,T  C,U 
PENTOSA  DESOXIRIBOSA  RIBOSA 
ESTRUCTURA 
SECUNDARIA 
DOBLE HÉLICE  CADENA SIMPLE (excepto algunos virus 
que son doble cadena) 
Distribución de 
Bases 
A‐T; G‐C  No predecible 
Distribución celular 
Núcleo(mayoritariamente), 
Mitocondria 
Nucleo y 
nucléolo(mayoritariamente), 
citpolasma 
Peso Molecular 
2.10^9 
RNAm: 26000, ARNt: 1.10^6 o ARNr: 
1.10^6 
Sustancias asociadas 
Histonas, protaminas, 
espermina 
Proteínas ribosómicas 
 
Las nucleoproteínas se ingieren con la dieta. En general el organismo humano sintetiza los ácidos nucleicos de novo a 
partir de elementos muy sencillos, no se reutilizan las bases ingeridas en la dieta para la síntesis de estos. También hay 
productos o vías, que producen vías de SALVAMENTO o salvatage, y que lo que hacen es utilizar parte de esas bases 
luego  de  la  apoptosis  celular  (cuando  se  produce  un  acortamiento  de  la  de  la  vida media  de  las  células),  o  de  la 
hidrólisis de los ácidos nucleicos dentro de los tejidos. Parte de esas bases puede ser utilizada, pero es poco lo que se 
utiliza, de lo que se ingiere con la dieta.  
Una manera de saberlo es inyectando Timidina Marcada (T*) por vía parenteral, “todo lo que es por vía parenteral se 
lo va a encontrar dentro de las síntesis de las bases”; pero no lo que se ingiere; es muy poco lo que se utiliza como 
bases, de la dieta.  
 
Degradación: 
Por un  lado se tienen  los procesos digestivos de  la  ingesta de  las nucleoproteínas, en donde actúan  las enzimas del 
páncreas y del intestino fundamentalmente. 
UBICACIÓN  ENZIMAS  SUSTRATO  PRODUCTOS 
PÁNCREAS 
RIBONUCLEASA  RNA  OLIGONUCLEÓTIDOS 
DESOXIRIBONUCLEASA  DNA  OLIGONUCLEÓTIDOS 
FOSFODIESTERASA  OLIGONUCLEÓTIDOS  MONONUCLEÓTIDOS 
INTESTINO 
POLINUCLEOTIDASA  ÁCIDOS NUCLEICOS  NUCLÉOSIDOS 
NUCLEOTIDASA  NUCLEÓSIDOS  PURINAS Y PIRIMIDINAS 
 
 
 
 
Luego de  la  ingesta de  las nucleoproteínas de  la dieta, éstas se desnaturalizan debido al bajo pH;  formando  los AN 
desnaturalizados. Por  las distintas enzimas pancreáticas e  intestinales, se pasa de DNA a mononucleótidos. Actúa  la 
nuclotidasa  intestinal y produce nucleósidos. Una  fosforilasa separa  la  ribosatrifosfato  (o desoxiribosatrifosfato) de 
las nucleobases  (pirimidinas y purinas). De éstas bases;  fundamentalmente, purinas y pirimidinas se excretan como 
ácido úrico, por la orina.  
Procesos de SALVAMENTO (flechas rojas): 
Cómo las bases pueden ser reutilizadas. Se tiene dos caminos importantes.  
 Los nucleobases pueden volver a  ser nucleósidos a  través de  la nucleósidoquinasa que con el uso de ATP, 
forma  los  nucleótidos  fosfato.  Así  da  mononucleótidos,  distintas  quinasas  van  fosforilando  para  dar  NDP’s  y  por 
último NTP’s, y así continúa hacia la síntesis de DNA. 
 La  otra  vía  es  a  través  de  un  paso,  que  es  catalizado  por  una  Enzima  muy  importante,  la 
fosforribosiltransferasa. Esta toma la fosforribosa y la transforma en fosforibosilpirofosfato (PP  PRPP), y de allí va a 
los  mononucleótidos:  a  través  del  PPRP  se  sintetizan  los  mononuclótidos.  Al  igual  que  la  vía  anterior;  luego  se 
sintetizan los NDP’s; NTP’s y por último los AN.  
Estos son  los dos procesos más  importantes de salvamento, pero  cuando esto no ocurre,  las nucleobases van a ser 
eliminadas.  Entonces,  se degradan:  las bases púricas en ácido úrico  (eliminado  fundamentalmente por orina);  y  las 
pirimidinas en el β‐ureidopropionato fundamentalmente. Así se eliminan las nucleobases. 
   
Algo a tener en cuenta es que tanto las purinas como las pirimidinas se van sintetizando manteniendo un EQUILIBRIO, 
según  las  necesidades  biológicas.  Este  equilibrio  se  mantiene  en  los  DNA  y  RNA,  de  acuerdo  a  las  necesidades 
biológicas. 
 
METABOLISMO DE BASES PURICAS Y PIRIMIDINICAS: 
 
Síntesis de bases púricas: 
Esta síntesis se realiza partiendo de elementos muy sencillos.  Se  realiza en el  citoplasma, y el hígado es uno de  los 
tejidos más importante en la síntesis de las bases. 
La purina, se sintetiza de novo, por elementos simples.  
El  N1  lo  aporta  el  aspartato.  El  N3  y  el  N9    los  aporta  la 
glutamina. El N7, C4 y C5 los aporta la glicina. El C6 el CO2 y los 
C3‐C8 el 10‐FTH. 
Una caracterísica interesante es que sobre el anillo de la ribosa, 
el  azúcar,  se  va  a  sintetizar  el  anillo  heterocíclico  de  la  base. 
Que  es  exactamente  al  revés  de  lo  que  ocurre  en  las 
pirimidinas.  En  éstas  primero  se  sintetiza  la  base,  y  luego  se 
une al azúcar.  
¿Qué  es  lo  más  importante  entonces?  Que  haya  suficiente 
RIBOSA,  la  que  proviene  de  la  VPF  (dependencia  con  el 
metabolismo  de  la  Glc).  Este  sustrato  es  importante  para  la 
regulación de la síntesis:  la R5P. Otra situación  importante, es 
la  disponibilidad  de  la  PRPP  sintetasa.  Esta  Enzima  es  una 
enzima  clave  en  la  biosíntesis  de  las  bases  púricas.  Esta  está  regulada  positivamente  porla  ↑  concentración  de 
fosfato,  pero  negativamente  con  la ↑  concentración de AMP, ADP, GDP, GMP;  éstos  son  las  bases  púricas  que  se 
sintetizan en este mecanismo. Esta regulación se da a nivel ALOSTÉRICO. Este es el primer PUNTO DE CONTROL de 
esta síntesis. 
 
 
 
El SEGUNDO PUNTO DE CONTROL, se da en la enzima PRPPamidotransferasa. Esta enzima cataliza la conversión del 
PRPP en 5‐FOSFORRIBOSILAMINA o PRA, al incorporar el grupo amino de la glutamina. La PRPPamidotransferasa(que 
actúa en la vía de salvamento) está regulada alostéricamente, y negativamente por un ↑ de AMP, ADP, GDP, GMP (al 
igual que  la PRPPsintetasa),  con  lo cual está queriendo decir que  la síntesis debe estar equilibrada. Cuando hay un 
exceso de bases púricas, se intenta frenar la síntesis en el primer o segundo paso de la misma. Esta enzima se inhibe 
por feed back, y es muy importante en el trastorno de la GOTA. 
Luego siguen distintos pasos, la incorporación de la glicina que produce la glicinamidaribonucleótido o GAR; y también 
es  importante el  paso número 4 que está  regulado.  La enzima  formiltransferasatransforma el  formil‐THF en THF e 
incorpora un grupo Formil, que es el que da uno de los grupos carboxilos (el C2 o el C8).  
Tanto en los pasos 1, 2 o 4 si existen problemas genéticos que alteren las enzimas que catalizan estas reacciones, y no 
pueden catalizar la misma, se inhibe la síntesis de las bases púricas. 
Prosigue  la  síntesis,  hasta  llegar  al  paso  10.  Se  parte  de  un  compuesto  que  es  el  5‐Aminoimidazol‐4‐Carboxiamida 
ribonucleótido  o  AICAR;  y  el  pasaje  catalizado  por  la  formiltransferasaincorpora  otro  gurpo  formilo.    Éste  es  el 
CUARTO punto de regulación.  
Lo  que  se  forma  al  finalizar  los  11  pasos  es  el  ÁCIDO  INOSÍNICO.  Este  debe  transformarse  en  AMP  y  GMP.  En  el 
proceso completo se utilizan 5 ATP y un PPi: se utilizan 6ATP en la síntesis de las purinas.  
 
 
Conversión del IMP en AMP y GMP 
Ambas síntesis (la de AMP y GMP) parten del ácido inosínico o inosínmonofosfato (IMP). Puede seguir dos caminos. 
¿Cómo el IMP elige cuál seguir si el sustrato es el mismo? El destino va a depender de la cantidad de AMP o de GMP 
que haya  en  la  célula.  ¿Por qué? Porque  el  IMP para  pasar  a AMP a  través de  la adenilsuccinatosintetasa  y  ácido 
aspártico, se inhibe cuando hay ↑ [AMP]. O sea que el AMP inhibe la enzima, y consecuentemente, la producción de 
AMP: SE FAVORECE LA PRODUCCIÓN DE GMP. 
Por otro lado, cuando hay ↑ GMP, se inhibe la IMP deshidrogenasa, que cataliza la formación de GMP, y por lo tanto 
el IMP se dirige a la síntesis de AMP. Así se ve que están siempre en un constante equilibrio. 
La conversión de los NMP’s en NTP’s es a través de dos quinasas.  
 
 
 
Catabolismo de purinas 
 
Las  purinas  se  transforman  en  ácido  úrico,  a  través  de  un  pasaje  en  el  que  interviene  el  IMP,  la  FDE,  la 
hipoxantina, la xantina, y termina en el ácido úrico. Esto es en el hombre fundamentalmente.  
 
 
 
 
 
 
Observación: una diferencia entre las purinas y pirimidinas es que la síntesis de las bases puricas parte de la ribosa‐5‐
P, mientras que en la síntesis de las bases pirimidinicas, primero se forman y luego se les une la ribosa‐5‐P. 
La ribosa‐5‐P proviene de la vía de las pentosas, y esta se da en el citoplasma. 
 
 
 
Síntesis de bases pirimidínicas 
Se parte de elementos muy simples, como el ión bicarbonato y la glutamina, para formar el carbamilfosfato (o CAP) 
catalizado por  la carbamilfosfatosintetasaII. En el ciclo de  la úrea, se tiene este mismo compuesto. La diferencia es 
que la síntesis de la úrea ocurre en la mitocondria, y la síntesis de pirimidinas es citoplasmática (mayoritariamente en 
hígado); y están estas reacciones catalizadas por isoformas de la misma enzima. 
   CPSI  CPSII 
LOCALIZACIÓN  mitocondria  Citosol 
METABOLISMO  ciclo úrea  Biosíntesisde pirimidinas 
FUENTE DE N  NH3  ‐NH2 de glutamina 
La segunda enzima que interviene en la biosíntesis es la aspartatotranscarbamilasa. La ATC tiene la caracterísitca de 
estar inhibida por un ↑ de CTP y ac vada por ↑ de ATP.  
 
¿Cómo  se  entiende  esto?  Lo  que  se  hizo  fue  un  estudio  in  vitro,  en  el  cual  la  velocidad  óptima  de  la  enzima  se 
mantiene ya sea por un ↑ de ATP o por un ↑ de CTP. Pero la ac vidad con su sustrato ASPARTATO es mucho menor 
cuando ↑ el CTP. 
¿Qué  más  significa  esto?  El  ATP  es  una  base  púrica.Por  lo  tanto,  cuando  ↑  las  purinas,  estas  mismas  actúan 
favorablemente en el ↑ de la síntesis de pirimidinas. Cuando hay ↑ pirimidinas, se inhibe su síntesis (tal cual ocurre 
con la PRPP sintetasa).  
La otra enzima  importante, es  la que cataliza el  tercer paso de  la biosíntesis, y es  la dihidrooratasa. Cabe  tener en 
cuenta, que hasta ahora se ha estado formando el nucleo pirimidínico sin unirlo a ningún azúcar.  
Tanto  la carbamilfosfatosintetasaII,la aspartatotranscarbamilasa  yla dihidrooratasason enzimas que  conforman un 
complejo multienzimático polifuncional. Tiene aproximadamente 270 KDa, y como es polifuncional, las tres enzimas se 
activan SIMULTÁNEAMENTE, o se inhiben. Forman un polipéptido que actúa en forma semejante a la FAS. A nivel de la 
CPS IIse tiene una inhibición por UTP, y una activación por PRPP que es la enzima que actúa en el paso 5. 
Una vez sintetizado el ácido orótico,  la orotatofosforribosiltransferasa, en presencia de PRPP,  incorpora la ribosa 5‐
fosfato, formando el OMP, que se decarboxila y genera el UMP.  
Tanto  la  orotatofosforribosiltransferasa  como  la  orotato  decarboxilasa,  forman  un  complejo  multienzimático 
polifuncional.   
El UMP es el sustrato para una quinasa, que genera UDP; otra gener UDP, una glutamina dona un grupo amonio en el 
paso catalizado por la CTPsintetasa, y se genera el CTP. La CTPsintetasaes inhibida por CTP y es activada por GTP (la 
base complementaria a la citidina). 
Por otro lado el UDP, con la RNR genera el dUMP. Por acción de la timidilatosintetasa, el THF, va a dar el dTMP. Lo 
que  tiene  de  importante  esta  enzima  es  que  es  inhibida  por  el  fluorouracilo,  que  es  un  compuesto  utilizado  en 
quimioterapia del cáncer.  
El fluorouracilo es un inhibidor suicida. La enzima lo reconoce como para hacer un pasaje a dTMP, pero una vez que se 
formo el fluorodesoxiuridilato (dUMP) inhibe la propia enzima. Se inhibe la síntesis del dTMP. Por ello se utiliza, por 
cortar la síntesis. 
 
 
Catabolismo de las pirimidinas 
A diferencia de los productos finales del catabolismo de las purinas, los productos finales del catabolismo de las 
pirimidinas  son  altamente  solubles:  CO2,  NH3,  β‐alanina,  y  β‐aminoisobutirato.  Los  humanos  probablemente 
transaminen β–aminoisobutirato a metilmalonato semialdehído, el cual después forma succinilCoA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Obtención de dRNP's 
Los RNDP’s (GDP, ADP, CMP, TMP) con una RNR que tiene una tiorredoxina, y una reductasa que es una flavoproteina, 
se van a transformar en dRNP's. Recordar que para formar dTMP la enzima que actúa es la timidilatosintetasa, y no 
hay enzimas que hagan esto para los demás nucleótidos. La RNR ha sido perfectamente analizada en E. coli y tiene una 
regulación muy estudiada. Se vio que es un dímero con dos subunidades, B1 y B2, la mayor 180 KD y la menor de 60 KD 
respectivamente. En la B2 se encuentra el sitio catalítico reductasa. En la B1 hay dos sitios importantes de regulación.  
a: es el sitio de regulación global b: es el sitio de especificidad de sustrato
El  sitio  de  actividad  global  (a)  es  específico  para  la  regulación  por  ATP  o  dATP.  El  ATP  estimula  la  conversión  de 
ribonucleótidos  en  desoxirribonucleótidos,  y  el  dATP  inhibirá:  si  hay  ↑  dATP  no  hay  conversión  a 
desoxirribonucleótidos. Los sitios b, regulan la cantidad de sustrato que se produce, de cualquiera de los nucleótidos. 
Es decir, todos los dNTP van a regulareste sitio. De acuerdo a la necesidad que haya a alguno de esos sustratos, se van 
a producir o no. No hay especificidad global, como en el sitio a.  
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteínas alimentarias 
De las proteínas alimentarias, se forma un pool de purinas. Este pool también está conformado por los ácidos 
nucleicos tisulares, y ese pool de purinas, genera ácido úrico, aproximadamente 50 mg/L en el plasma, se excreta por 
la orina; y algo por la saliva de la bilis  intestinal. Pero cuando el ácido úrico plasmático incrementa, se producen los 
tejidos TOFOS: GOTA ÚRICA.  
 
 
 
En la Hiperuricemia, la concentración sérica de uratos excede el límite de solubilidad. La cristalización resultante de 
urato de sodio en tejidos blandos y articulaciones forma los depósitos llamados ``trofos´´, que causan una reacción 
inflamatoria, artritis gotosa aguda, que puede progresar a crónica.  
   
ALCOHOL	
	
¿Por qué lo estudiamos? 
El  metabolismo  del  alcohol  etílico  se  ha  incorporado  al  estudio  de  la  química  biológica,  junto  a  las  vías 
metabólicas de los principios nutricios, dado que es el constituyente de numerosas bebidas de fermentación 
(vino, cerveza, sidra, etc.) y de destilación (coñac, ron, whisky, etc.), de consumo en cantidades variables por 
casi la totalidad de la población del mundo. 
Recientemente  se postuló que    cuando el  consumo  se  realizaba  en  cantidades moderadas podría  ejercer  
efectos beneficiosos para la salud (por ej.: un efecto protector con el consumo moderado de alcohol en las 
enfermedades coronarias) 
Actualmente  el  alcohol  (etanol)  es  considerado  como  una  droga.  El  alcoholismo  trae  una  serie  de 
problemas de salud y sociales a su vez. Dentro de los problemas de salud tenemos efectos a nivel del SNC, 
alteraciones cardiovasculares, gastrointestinales, y también se asocia al riesgo de desarrollar ciertos tipos 
de cáncer. 
En definitiva, el alcohol vendría a ser un ´´nutriente´´ que altera el metabolismo de los otros nutrientes. Este 
tiene a su vez una incidencia cada vez mayor en la población más joven.  
 
¿Cómo se absorbe? 
El alcohol contenido en las bebidas se absorbe: 
‐Estomago:  (30%):  la  absorción  se  realiza  pasivamente, por  simple  difusión,  por  lo  que  la  velocidad  del 
pasaje dependerá de la concentración alcohólica del quimo a nivel de las mucosas. En consecuencia influirá 
positivamente, por una parte, la mayor graduación de la bebida alcohólica y por la otra, negativamente, la 
cantidad de alimentos ingeridos con aquella (H de C y 𝑯𝑪𝑶𝟑  aumentan la V absorción, proteínas y lípidos 
la disminuyen). 
‐Primeras porciones del  intestino delgado  (70%):  La absorción por vía  intestinal es más activa que por el 
estómago. El alcoholismo perturbaría la absorción intestinal de las vitaminas del grupo B, favoreciendo el 
desarrollo de enfermedades por carencia. 
Con  respecto a  la  influencia del alcohol en el proceso digestivo: pequeñas cantidades durante  las comidas 
parecen estimularlo, y cantidades elevadas perturban e irritan la mucosa estomacal. 
 
¿Cómo difunde? 
El alcohol es absorbido en su casi  totalidad por el hígado  (vía vena porta),  como este órgano posee una 
capacidad  limitada para  su metabolización, el excedente pasa a  la  circulación general  (alcoholemia) y  se 
difunde rápidamente en los espacios intra y extracelulares. 
 
¿Cómo se excreta? 
No se elimina por heces, sí por orina, en forma libre o conjugado (glucurónico, o sulfurónico). También se 
elimina por  vía  pulmonar  y  secreción  salival.  Cuantitativamente  la  excreción  es  escasa  y  corresponde  al 
excedente no metabolizado. Cuando se ingiere alcohol en cantidades masivas puede aparecer en lágrimas y 
sudor. 
 
METABOLISMO DEL ALCOHOL 
 
Un  94  a  98  %  del  alcohol  ingerido  es  oxidado  en  el  organismo,  siendo  el  hígado  el  órgano  que  lo 
metaboliza en su mayor parte, en menor grado el riñón y mucho menos los demás tejidos. El metabolismo 
del alcohol se realiza en dos etapas: 
 1ER. ETAPA: OXIDACIÓN DEL ETANOL A ETANAL (ACETALDEHIDO) 
 
Esta primera etapa es catalizada por la ALCOHOL DESHIDROGENASA (ADH), localizada casi exclusivamente 
en el citoplasma celular. La ADH cataliza la conversión del alcohol en acetaldehído en presencia de NAD+ 
como cofactor. Esta enzima no es específica para el etanol. 
La ADH se encuentra en mayor proporción (80‐90%) en el hígado (y solo en él se encuentra la isoenzima II 
que  es  la  isoenzima más  importante  de  la  ADH),  seguido  de  otros  tejidos  tales  como    intestino,  riñones, 
estómago y pulmones. En general  las  isoenzimas de  la ADH en tejidos extrahepáticos  tienen una afinidad 
mucho menor por el etanol que la enzima hepática, y  estas enzimas están inactivas a niveles normales de 
alcohol presente en el cuerpo humano. La contribución de las mismas a la metabolización global del alcohol 
es despreciable, con excepción de las ADH gástricas. 
Si tenemos en cuenta  que en el estómago las bebidas alcohólicas permanecen más tiempo que en ningún 
otro lugar del tracto  gastrointestinal, la actividad enzimática de las mismas  contribuyen a lo que se conoce 
como el PRIMER PASO DEL METABOLISMO DEL ALCOHOL. 
El Acetaldehido no es un compuesto inocuo, ya que puede actuar localmente como una toxina y producir 
daño  en  la  mucosa  intestinal.  Datos  recientes  relacionan  el  efecto  del  acetaldehido  sobre  la  mucosa 
gastrointestinal a la carcinogénesis.  
Primer paso: 
 
 
 
 
 
Isoenzimas de la ADH gastrointestinales 
 
CLASES ALELOS ENZIMAS LOCALIZACION Km (mM) 
I ADH2 1 
ADH2 2 
ADH2 3 
 
ADH3 1 
ADH3 2 






 
Capa muscular 
 
 
Estómago, intestino 
delgado, intestino 
grueso 
0.05 
1 
36 
 
1 
<1 
 
III ADH5  Todo el tracto 
gastrointestinal 
Ns 
IV ADH 7  Boca, esófago, 
estómago 
37 
V ADH6  Estómago ? 
 
Además  de  la  ADH,  existen  otras  enzimas  que  se  ponen  en  evidencia  al  menos  en  la  primera  etapa:  la 
CATALASA  que  es  muy  importante  en  el  alcoholismo  crónico;  y  el  MEOS  (SISTEMA  DE  OXIDACION 
MICROSOMAL) que también se pone de manifiesto generalmente en el metabolismo crónico. Este sistema 
MEOS, utiliza cofactores reducidos, por lo que este tipo de mecanismos en el metabolismo crónico ayudan a 
disminuir el exceso de cofactores reducidos que se producen.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2DA. ETAPA: OXIDACIÓN DEL ETANAL A ACETATO: 
 
El acetaldehido es oxidado a acetato, reacción catalizada por la enzima ALDEHIDO DEHIDROGENASA (ALD 
DH). Un 80% de dicha actividad ha sido localizada en la mitocondria.  
Dentro de las de localización mitocondrial existen dos isoenzimas:  
‐Isoenzima I: no  usa NADP como cofactor y su localización es en la matriz.  
‐Isoenzima II: que utiliza el NADP como cofactor y su localización es en el espacio intermembrana.  
 
Bajo condiciones normales,  las velocidades de oxidación del etanol y del acetaldehido son  iguales, y  las 
concentraciones  de  acetaldehido  en  el  hígado  y  en  la  sangre  permanecen  muy  bajas.  Con  el  consumo 
crónico de etanol,  disminuye a nivel mitocondrial  la  oxidación del  acetaldehído,  con un  incremento de 
este último en sangre. El acetaldehido es un compuesto muy reactivo el cual puede ejercer efectos tóxicos 
por sí mismo y además estimula  la  liberación de catecolaminas (causan generalmente cambios fisiológicos 
que preparan al cuerpo para la actividad física). 
 
TRANSFERENCIA  DE  PROTONES  O  EQUIVALENTES  DE  REDUCCIÓN  DEL  CITOPLASMA  A  LAS 
MITOCONDRIAS 
 
Como resultado neto,  la oxidación del etanol genera un exceso de equivalentes de reducción citosólico, 
primariamente como NADH2+ y por transhidrogenación, también como NADPH2+. Este es un punto clave de 
por qué el metabolismo del alcohol va a afectar a otros metabolismos. Estos cofactores reducidos citosolicos 
deben  ingresar a  la mitocondria, para  ser  reoxidados, mediante  sistemas de  lanzaderas. Cuando se da un 
consumocrónico o agudo de etanol, se ponen en juego distintos tipos de lanzaderas. 
 
Sistema malato‐aspartato (ver resumen hidratos de carbono: destinos del piruvato) 
 
 Sistema elongación acil‐CoA/β‐oxidación: 
Se ha demostrado en estudios con mitocondrias una oxidación 
de NADH2+   dependiente de  los ácidos grasos, usando   etanol 
como  donante  de  H  extramitocondrial.  En  este  sistema  una 
elongación de acil‐CoA consume 2 moléculas de NADH2+     o 1 
de NADH2+  y una de NADPH2+  por cada 2 unidades de carbono. 
El acil‐CoA elongado es transferido dentro de la mitocondria y 
parcialmente  β‐oxidado  y  acortado  a  acil‐CoA,  el  cual  es 
translocado al exterior nuevamente. 
Es  un  sistema  de  lanzaderas  completamente  anormal,  si  no 
estuviera  presente  un  alto  consumo  de  alcohol,  no  tendría 
sentido este mecanismo  (nadie va a  sintetizar ac.  grasos para 
oxidarlos así porque si). Este mecanismo muestra que cuando 
hay  un  exceso  de  etanol,  el  organismo  trata  de  eliminar  los 
productos  que  le  son  toxicos  que  son  el  acetaldehído  y  los 
cofactores  reducidos  del  citoplasma  (estos  no  porque  sean 
tóxicos  sino  porque  no  le  permiten  llevar  a  cabo  otros 
metabolismos).  
 
 
 
Notas sobre el metabolismo: 
*Como comemos muchos HdeC, parte se va a almacenar y parte se va a metabolizar para obtener energía, 
lo mismo con los lípidos. Cuando ingerimos alcohol el hígado va a estar fundamentalmente encargado de 
metabolizar el alcohol, en desmedro de los otros metabolitos (por esto depende de la cantidad de alcohol 
que tomemos, y más que nada de la graduación al alcohólica que tenga lo que ingerimos). 
*El metanol también puede ser oxidado por la ADH, pero sus productos: formaldehído y ácido fórmico son 
extremadamente tóxicos para el organismo. El efecto competitivo entre etanol y metanol por dicha enzima 
explica la capacidad del etanol de actuar como antídoto del metanol impidiendo su oxidación y facilitando su 
excreción como tal. 
*Es importante que el acetaldehído sea degradado a acetato a la misma velocidad a la que se genera, de 
lo contrario afectara a los otros metabolismos 
 
 
EFECTOS GENERALES DE LA METABOLIZACION DEL ETANOL 
 
Lo  primero  que  tenemos  que  tener  en  cuenta  cuando  se  da  una  ingesta  tanto  aguda  como  crónica  de 
etanol  es  que  se  produce  una  `ESTEATOSIS,  una  acumulación  de  lípidos  en  el  hígado  (hígado  graso;  a 
medida que se acumulan los lípidos se produce un proceso inflamatorio y necrosis). Si la ingesta es aguda, 
este  hígado  graso  va  a  desaparecer  en  unos  días,  y  si  la  ingesta  es  crónica,  este  hígado  graso  va  a  ir 
evolucionando transformándose primeramente a lo que se conoce como ``hepatitis alcohólica´´, y luego en 
una ``cirrosis hepática´´ (cuando en el hígado comienza a haber una mayor fibrosis).    
Ahora vamos a ver las alteraciones que se dan cuando el Acetaldehido no se cataboliza a la misma velocidad 
a la que se sintetiza, y como afecta esta alta concentración de cofactores reducidos. 
 
 SOBRE EL METABOLISMO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO: 
‐Se  puede  llegar  a  una  hipoglucemia  en  un  caso  de  alcoholismo  agudo  si  la  captación  de  la  glucosa 
sobrepasa la velocidad de síntesis. ¿Cómo está influenciada esta velocidad de síntesis hepática? Porque va a 
haber muchos cofactores reducidos que provocan que el piruvato pase a lactato.  
‐ El alcohol también disminuye la utilización periférica de la glucosa (preferencia por la utilización de lípidos 
en desmedro de la glucosa).  
Sólo cuando la supresión de la gluconeogénesis es más importante que la supresión de la utilización de la 
glucosa periférica sobreviene la hipoglucemia. 
  
 SOBRE  LOS  AMINOACIDOS  PLASMATICOS,  HEPATICO    Y    MUSCULARES  Y  SU 
RELACION CON EL METABOLISMO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO: 
‐Se  sugiere  que  la    inhibición  de  la  captación  de  glucosa  es  una  consecuencia  de  una  disminución  de  la 
sensibilidad insulínica e intolerancia a la glucosa.  En hepatocitos aislados se demostró que la cronicidad del 
etanol afecta la unión insulina‐receptor (el receptor de la insulina está formado por una glicoproteína que 
tiene 2 cadenas, se altera la composición de estos receptores y se deja de reconocer a la insulina, llevando a 
una hiperglucemia).  
‐La cronicidad en la ingesta de alcohol conduce a un descenso de alanina en plasma e hígado. El efecto en 
hígado se debe a una acelerada conversión de alanina en piruvato (transaminación) el cual se convertirá en 
lactato. Si existe una dieta muy bien balanceada, dicho efecto no se observa. 
 
 SOBRE EL CICLO DE KREBS: 
Al tener muchos cofactores reducidos generados por el catabolismo del etanol, algunas de las enzimas del 
ciclo de krebs se van a ver inhibidas, y el ciclo de krebs se va a enlentecer. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 SOBRE EL METABOLISMO LIPÍDICO: 
El etanol induce hígado graso, que puede resultar de un incremento en el abastecimiento de lípidos hacia el 
hígado a partir de 3 fuentes principales: 
I) Lípidos de la dieta 
II) Lípidos del tejido adiposo 
III) Lípidos sintetizados en el hígado mismo (se ve en las regulaciones moleculares) 
A esto debe agregarse el hecho de que los lípidos acumulados podrían presentar una inadecuada posibilidad 
de oxidación, lipólisis o secreción al suero o bilis.  
En  el  alcoholismo  agudo  y  crónico  aumentan  los  lípidos  hepáticos  y  los  circulantes  En  el  alcoholismo 
crónico  lo  que  en  realidad  está  produciendo  la  alteración  en  el  metabolismo  de  los  lípidos,  es  la  gran 
cantidad de cofactores reducidos y el acetaldehído (el efecto regulador del acetaldehído es a nivel molecular 
y se explica al final del resumen).  Estos cofactores reducidos van a estar influenciando mayoritariamente 
sobre  el  catabolismo  de  los  ácidos  grasos  (β‐oxidación)  de  forma  negativa,  y  en  menor  medida  en  la 
síntesis. La mayor parte del etanol es liberado a la circulación como acetato, completando su oxidación a 
CO2 en los tejidos periféricos. Hay 2 tejidos que lo utilizan principalmente:  
‐El cerebro (con el tiempo/cronicidad genera una dependencia del etanol) 
‐El corazón (con el tiempo/cronicidad genera una cardiopatía). 
 
I. Lípidos de la dieta: 
Si bien una dieta muy rica en grasa juega un rol permisivo para el total desarrollo del hígado graso inducido 
por  el  etanol,    el mismo  no  es  debido  principalmente  a  un  incremento  de  la  absorción  o  producción  de 
lípidos por el tracto gastrointestinal.  
Se trato de ver si  los quilomicrones podían ser importantes y lo que se vio es que aumentaba/disminuía la 
absorción  de  los  otros  nutrientes  en  función  que  tipo  de  alcohol  se  estaba  consumiendo.  La 
hipertrigliceridemia que se produce se ve favorecida por una alta ingesta de grasas. 
 
II. Lípidos del tejido adiposo: 
EL ESTRÉS ES EL CAUSANTE DE ESTA ACUMULACION DE LIPIDOS (estrés= gran liberación de catecolaminas), 
que  produce  a  nivel  del  tejido  adiposo  una  lipólisis  acelerada,  que  va  a  producir  un  alto  flujo  de  ácidos 
grasos hacia el hígado. A lo largo de un alcoholismo crónico también se produce lo que es la ``peroxidacion 
lipídica´´ donde todo lo que es el estrés oxidativo está muy estimulado.  
 
III. Aumento de la síntesis de ácidos grasos  en el hígado: 
Cuando el alcohol es ingerido  asociado a dietas pobres en grasa la síntesis endógena (hepática) de ácidos 
grasos cobra importancia. Estos ácidos grasos podrán ser sintetizados a partir de los hidratos de carbono o 
del  etanol.  Si bien  "in  vitro" una gran parte del  esqueleto  carbonado del  etanol puede  ser  incorporado a 
ácidos grasos, "in vivo" la mayor parte del etanol es liberado a la circulación como acetato, completando su 
oxidación  a  CO2  en  los  tejidos  periféricos.  Por  lo  que  la  posibilidad  de  la  conversión  de  etanol  en  grasa 
hepática parece limitada. También existe una regulación molecular que explica el aumentode las enzimas 
lipogénicas. 
IV. Aumento de esterificación de ácidos grasos en hígado:  
El  incremento  de  la  relación  NADH2+/NAD+  favorece  también  la  producción  de  glicerol  fosfato.  El 
incremento de glicerol fosfato  favorece la formación de triglicéridos  y fosfolípidos en el hepatocito. 
 
 Secreción de VLDL‐TG y su acumulación en hígado: 
El hígado va a tratar de eliminar estos TG como VLDL y otra parte de estos ácidos grasos va a ser utilizada 
como energía. Como la velocidad a la que se sintetizan los TG es mayor a la que se pueden exportar como 
VLDL, parte de estos TG terminan acumulándose en el hígado. 
Si uno pudiera seguir esta cronicidad del alcoholismo, vería que lo que se encuentra son niveles de TG cada 
vez más normales. Este parámetro nos está indicando que la cronicidad del uso de alcohol, va asociado a la 
hepatitis  alcohólica  y  a  la  cirrosis  alcohólica.  ¿Por  qué?  porque  con  la  cronicidad  estamos  alterando  la 
síntesis  de  las  apoproteinas.  Por  esto  los  niveles  cada  vez  están  más  normalizados,  porque  el  hígado 
disminuye  la excreción y acumula más por  la  falta de  las apoproteinas. A  su vez  las  lipasas  (LPL)  también 
están disminuidas 
 
 Alteraciones a nivel mitocondrial: 
También hay  una  alteración  en  las  crestas mitocondriales  por  la  acción del  acetaldehído,  por  lo  que  al 
alterar la estructura mitocondrial está alterando la síntesis proteica y la β‐oxidación de los AG que se da en 
estos  tejidos.  Estas  mitocondrias  alteradas  presentan  una  reducción  de  citocromo  a  y  b  y  descenso  de 
actividad  Succinico  ‐dehidrogenasa.  La  capacidad  respiratoria  está  deprimida,  incluyendo  la  oxidación  de 
fragmentos de 2 Carbonos provenientes de  los  ácidos  grasos.  En  contraste,  la  oxidación microsomal  esta 
aumentada. La acumulación de acetil‐CoA resultaría en un aumento de cetogénesis la cual puede observarse 
en pacientes con alcoholismo crónico. 
 
 Formación de aductos: 
Sobre  los  aspectos  adversos,  lo  que  tiene  que  ver  con  la  formación  de  aductos  está  relacionado  con  el 
acetaldehído que se une a proteínas, formando agrupaciones de compuestos que son reconocidos por el 
organismo como extrañas, por lo que desencadenan una respuesta inmune.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La ingesta de alcohol puede incrementar los caminos ilustrados con flechas gruesas o 
bloquear los ilustrados con líneas cortadas. 
 
Regulación molecular: 
 PPARα: 
Es un  receptor hormonal nuclear que  regula  la oxidación y  transporte de  los ácidos grasos. Cuando dicho 
receptor  se  activa,  forma  un  heterodímero  con  el  receptor  retinoideo  X  (RXR)  y  se  une  a    elementos  de 
respuesta del proliferador peroxisomal y regula  genes involucrados en la oxidación de los ácidos grasos.El 
consumo de etanol disminuye la unión del PPARα /RXR al DNA.  
El  acetaldehído  generado  en  el  alcoholismo  crónico  (mayor  velocidad  de  síntesis  de  acetladehido),  este 
interfiere en la unión, lo que disminuye los niveles de PPARα. Esto lleva a una menor síntesis de las enzimas 
de la oxidación de los AG, lo que lleva una menor oxidación de lo AG. 
 
‐También actúa sobre las proteínas transportadoras para las VLDL por lo cual el transporte de los AG va a ser 
menor. Esto es debido a que la proteína transferidora de triglicéridos (MTP)  se necesita para el ensamblaje 
de las VLDL previo a su exportación. MTP disminuye en hígado de animales alimentados con etanol 
 
‐En  ratones  knockout  en  PPARα,  la  alimentación  con  etanol,  a  través  del  PPARα  incrementa  aun más  la 
hepatomegalia y el daño del hepatocito, asociado a una disminución de la superoxido dismutasa (SOD) y la 
catalasa  (enzimas  del  estrés  oxidativo)  e  incremento  de  la  peroxidación  lipídica.    Esto  se  asocia  a  un 
incremento de citoquinas inflamatorias y mayor apoptosis (muerte celular programada) 
 
Por lo tanto el PPARα puede activar tanto la oxidación grasa, exportar VLDL‐Tg y así proteger al hígado por 
acumulación    de  triglicéridos,  mejorar  las  defensas  enzimáticas  contra  el  estrés  oxidativo  y  reducir  la 
respuesta apoptótica. 
 
 AMPK: 
A  su  vez  el  consumo  de  etanol,  actúa  sobre  el  compuesto  AMPK,  que  es  un  regulador  metabólico muy 
importante, nos dice en qué estado nutricional estamos y que metabolitos usar y cuáles no. Este AMPK por 
el consumo de etanol también disminuye, y esta proteína AMPK regula la síntesis de lípidos ya sea en forma 
directa  actuando  sobre  el  SREBP1c  y  la  fosforilación  e  inactivación  de  la  acetil‐CoA  carboxilasa    (ACC, 
precursora del malonilCoA) 
La  activación  del  AMPK  incrementa  la  oxidación  e  inhibe  la  síntesis  de  ácidos  grasos  mientras  que  la 
inhibición del AMPK bloquea la oxidación de ácidos grasos y promueve su síntesis. 
 
 SREBP1: 
Son factores de transcripción que regulan la síntesis de ácidos grasos, triglicéridos y colesterol. 
El alcoholismo crónico aumenta el SREBP‐1c maduro y activo pero no el SREBP‐2. 
Otro paso de inducción del SREBP‐1 es a través de la inducción del estrés del retículo endoplásmico. 
 
Homocisteína y respuesta al estrés del RE. 
La alimentación con etanol altera el metabolismo hepático de la metionina 
La acumulación de proteínas desenrolladas conduce a una respuesta a proteínas desenrolladas  (UPR) que 
eventualmente lleva a un estrés del RE 
La  síntesis  de  lípidos  inducido  por  el  estrés  del  RE  envuelve  la  activación  del  SREBP‐1  (y  se  aumenta  la 
lipogénesis) 
 
 
 
El consumo de etanol inhibe el sistema regulatorio que es necesario para promover la oxidación de los AG (PPAR y 
AMPK) y activa el sistema que estimula la síntesis de los AG (SREBP‐1, en parte vía activación del estrés del RE). El 
estrés del RE conduce además a la apoptosis. 
METABOLISMO DE LOS AMINOÁCIDOS 
Los  AA  son las unidades estructurales de las 
proteínas que cumplen numerosas funciones en el 
organismo. La mayoría de los AA que forman parte 
de proteínas se encuentran como L‐AA; algunos D‐
AA  se  encuentran  en  las  paredes  celulares  de  las 
bacterias.  La  estructura  general  de  un alfa‐
aminoácido se  establece  por  la  presencia  de  un 
carbono  central  (alfa)  unido  a  un  grupo  carboxilo, 
un  grupo  amino,  un hidrógeno  y  la  cadena  lateral 
(R).  
En el organismo humano los AA no se almacenan, estos son usados o son eliminados a través de la urea, 
de modo que no existe un tejido de reserva (o pool) de AA. 
Los AA en el organismo pueden encontrarse como AA libres  (como  la  glutamina  muy  presente  en  los 
músculos),  formando parte de péptidos  (como  el  glutatión,  un  tripeptido  formado  por  ácido  glutámico, 
cisteína y glicina, ampliamente distribuido en la naturaleza), o formando parte de las proteínas. 
CLASIFICACIÓN DE LOS AA: 
Las clasificaciones a dar de los AA son en base a su grupo R, y desde el punto de vista nutricional. 
 
 
Clasificación desde el punto de vista nutricional: 
Aquí se distinguen AA esenciales, que son los que no pueden ser sintetizados en el organismo y deben ser 
incorporados a través de la dieta; AA semiesenciales, que  son AA que  son sintetizados en el organismo 
pero en una cantidad tan baja que no llega a cubrirse la necesidad de los mismos, y AA no esenciales que 
si pueden ser sintetizados en el organismo.  
Mnemotécnica de AA esenciales:  Isabela (isoleucina), Valentina (valina) y Lisa (lisina) hicieron con Trozos 
(triptófano) de Leña (leucina) Tres (treonina) Mesas (metionina) Feas (fenilalanina). 
 
Péptidos: 
En base a la nomenclatura usar para diferenciar oligopéptido, polipéptido y proteínas, se establece que un 
oligopéptido va de 2 AA (dipéptido) hasta 150 AA; un polipéptido va de 150 AA a 5000 AA; y se considera 
proteína a más de 5000 AA. 
CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS: 
A las proteínas se las clasifica en base a 3 criterios: según sus componentes, según su conformación,y según 
su función biológica. 
Según sus componentes pueden ser: 
 Proteínas simples: formadas por CHONS. 
 Proteínas conjugadas:  poseen un grupo prostético,  que  determina  que  sean 
lipo/glico/fosfo/hemo/metalo proteínas 
Según su conformación pueden ser: 
 Escleroproteínas: generalmente son  largas, por  lo que se  las  llama  fibras. No son fácilmente solubles 
en medios acuosos o biológicos. Algunas de estas son el colágeno, queratina, elastina. 
 Esferoproteínas:  son  proteínas globulares,  denominadas  globulinas.  Estas  son solubles en medio 
acuoso, y cumplen diversas funciones (enzimas, hormonas, anticuerpos, etc) 
Según su función biológica: 
 Estructurales: estas tienen la propiedad de ser estáticas, estar inmovilizadas; por lo que forman parte 
de las estructuras del organismo en células, tejidos u órganos (función plástica); o formar una especie 
de sostén para las estructuras anteriores (el colágeno por ejemplo) 
 Fisiológicamente activas:  a  diferencia  de  las  estructurales,  estas  son proteínas dinámicas, porque 
participan en las funciones fisiológicas del organismo  y  cumplen  funciones  asociadas 
fundamentalmente a la solubilidad. Estas son las enzimas, hormonas, nucleoproteínas (constituyentes 
normales del núcleo), transportadoras, receptoras, etc. 
 Nutricionales: proveen AA esenciales, para la síntesis de nuevas proteínas.  Estas  son  origen  animal 
(carnes, lácteos, huevos) o de origen vegetal (granos, cereales, hojas verdes). Ejemplo: caseína. 
DIGESTIÓN DE LAS PROTEÍNAS: 
Una dieta apropiada debe contener de un 15‐20% de calorías de origen proteico, estas pueden ser de 
origen animal o vegetal. Si un  individuo no  ingiere  la cantidad de AA necesaria, van a surgir una serie de 
trastornos relacionados a la síntesis de sus propias proteínas.  
 Proporción de proteínas suficiente (15‐20% de calorías de la dieta) 
 Composición de AA adecuada (en general las carnes tienen una mejor composición que los vegetales) 
 Hidrólisis completa en intestino y residuos bien absorbidos aseguran la digestibilidad del componente 
proteico de la dieta. 
En  base  a  la  digestión  de  las  proteínas  en  la  dieta,  las  encargadas  de  hidrolizarlas  completamente  son 
enzimas llamadas PEPTIDASAS, y se distinguen en: 
 Endo‐peptidasas: son enzimas que hidrolizan enlaces peptídicos del interior, liberando péptidos. 
 Exo‐peptidasas: son enzimas que hidrolizan solo enlaces peptídicos de un extremo (pueden ser N o C 
terminales), liberando AA. 
Otro hecho importante a destacar es que muchas de estas enzimas son secretadas en forma de cimógenos, 
es  decir,  en  forma  de  enzima  inactiva,  que  es  activada  en  el  proceso.  Las  enzimas  que  participan  en  la 
digestión de las proteínas son: 
 
La digestión de las proteínas comienza en el estómago, ya que en la boca no actúa ninguna enzima capaz 
de hidrolizar los enlaces peptídicos. 
1. Estómago:  Cuando  el  bolo  alimenticio  llega  al  estómago,  la  mucosa  gástrica  liberan  la  hormona 
gastrina, que estimula la síntesis de pepsinógeno en las células principales y la liberación de HCl por las 
células parietales de la fosita gástrica. El pH generado por el HCl (1‐2,5) desnaturaliza a las proteínas de 
la  dieta,  dejando  las  cadenas  polipeptidicas  más  accesibles  a  la  acción  de  proteasas,  y  convierte  al 
pepsinógeno  en  pepsina  (por  una  rotura  auto  catalítica).  Esta  endopeptidasa  actúa hidrolizando 
enlaces peptídicos entre aminoácidos aromáticos (Tyr, Phe y Trp) o entre aminoácidos polares con 
carga negativa (Asp y Glu), y produce polipéptidos.  
 
2. Intestino:  a  medida  que  el  contenido  ácido  del  estómago  llega  al  intestino  delgado  (en  su  primer 
porción, el duodeno)  las células  intestinales secretan la hormona secretina, que estimula la secreción 
alcalina (como HCO3‐) del páncreas y la bilis al intestino para neutralizar el HCl gástrico, lo que hace 
que  el  pH  cambie  de  manera  abrupta  hasta  llegar  a  7  aproximadamente.  Este  cambio  de  pH  es 
fundamental para que  las peptidasas pancreáticas e  intestinales puedan actuar, pero  inhibe la acción 
ulterior de la pepsina. Al mismo tiempo se secreta otra hormona, llamada colecistoquinina, que da la 
señal  al  páncreas  para  liberar  los  cimógenos:  tripsinógeno, quimotripsinógeno, proelastasa, 
procarboxipeptidasa y proaminopeptidasa. 
 
Las  células  del  intestino  secretan  una  enteropeptidasa    que  convierte  al  tripsinógeno  en  su  forma 
activa, a la tripsina. Esta tripsina activa a su vez más tripsinógeno y al resto de los cimógenos secretados 
por el páncreas.  
ENDOPEPTIDASASTripsina: hidroliza  enlaces peptídicos entre AA básicos.   Quimiotripsina:  hidroliza 
enlaces peptídicos entre AA aromáticos. Elastasa: hidroliza enlaces peptídicos de AA pequeños (Gli, Ala, 
Ser). 
EXOPEPTIDASAS Carboxipeptidasas (A y B): atacan el enlace peptídico C‐terminal. Aminopeptidasas: 
destruye enlaces peptídicos N‐terminales.  
 
En  la  parte  final  del  intestino  hay  como  productos  AA  libres,  oligopéptidos  pequeños  (dipéptidos, 
tripéptidos, etc) y algunos polipéptidos. 
   
Absorción  de  los  AA,  oligopéptidos  y 
polipéptidos: 
 La absorción de los AA libres se da a 
través de cotransportadores específicos 
por difusión facilitada. 
 La absorción de los di o tripéptidos se 
produce por difusión facilitada a través 
de cotransportadores de H+.  Dentro  del 
enterocito  pueden  ser  hidrolizados  hasta 
AA  por  enzimas  dipeptidasas  y 
tripeptidasas, o ir directo a la circulación. 
 Los polipéptidos pasan la membrana del 
enterocito por captación (un tipo de 
endocitosis),  y  salen  de  ese  modo  a  la 
circulación. 
 
ABSORCIÓN DE AA: CICLO DE MEISTER (CICLO Ɣ‐GLUTAMILO) 
Es  un  mecanismo  que  contribuye  de  manera  muy  importante  para  la  absorción  de  aminoácidos  de  las 
células de ciertos tejidos tales como: el intestino, en los túbulos del riñón, hígado, eritrocitos y en el cerebro. 
La absorción de todos los AA excepto la prolina se da a través del ciclo de Meister. 
El aspecto  importante de este sistema de transporte es que el 
GLUTATIÓN sirve como donador de un grupo gamma‐glutamilo 
que es transferido al grupo amino del aminoácido seleccionado 
para el trasnporte.  
El  glutatión  es  un  tripéptido  (formado  por  Cys,  Glu  y  Gli)  que 
contiene un enlace peptídico inusual entre el grupo amino de la 
cisteína y el grupo carboxílico del ácido glutámico.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El flujo, destino y excreción de proteínas en el organismo es regulado mediante el balance nitrogenado, 
este puede ser modificado en base a distintas condiciones: 
 
DESTINOS METABÓLICOS DE LOS AA 
Los aminoácidos no se acumulan en el organismo sino que dependiendo de las necesidades energéticas 
van a ir a distintos destinos. Por esto vamos a dividir al metabolismo de los AA en 2 destinos: 
 
El destino del esqueleto carbonado depende de qué tipo de AA son:  
‐Los AA glucogénicos son generalmente los AA no esenciales o dispensables. 
‐Los AA cetogénicos son generalmente los AA esenciales o indispensables. 
 
REACCIONES GENERALES DEL METABOLISMO DE AA 
Existen una serie de  reacciones que son propias al metabolismo de  los AA, y que por  lo  tanto entran 
dentro  de  una  clasificación  que  se  conoce  como  ``Reacción  General  de  los  Aminoácidos´´.  Estas 
reacciones principales son de 4 tipos: 
 
1) DESAMINACIÓN (AMONIOGÉNESIS) 
Consiste en  la  liberación de un grupo amino o amonio. Este proceso se puede dar de forma aeróbica, 
donde  participan  las  DESHIDROGENASAS,  que  utiliza  como  cofactor  el  NAD+  (también  puede  estar 
involucrado el NADP+) o el FAD. Por otro lado tenemos la desaminacion anaeróbica donde participan las 
DESATURASAS como pueden ser las DESHIDRATASAS o DESULFIDRASAS.  
 
DESAMINACIÓN OXIDATIVA  (aeróbica):de  un  aminoácido  se  forma el  alfa‐cetoácido  y  se  libera  el 
grupo amonio. 
DESAMINACIÓN  NO  OXIDATIVA  (anaeróbica):  participan  deshidratasas  y  son  reacciones 
características de aminoácidos alifáticos hidroxilados, como la Ser y Thr. 
 
 
 
 
2) TRANSAMINACIÓN 
El primer paso del catabolismo de muchos L‐AA (excepto de Lys y Thr), es la eliminación del grupo alfa‐
amino  catalizado  por  las  enzimas  AMINOTRANSFERASAS  o  TRANSAMINASAS.  Todas  estas  enzimas 
poseen al PIRIDOXAL FOSFATO como grupo prostético (unido a un residuo de Lys en el sitio activo de la 
enzima),  el  cual  funciona  como  un  intercambiador  de  grupos  amino.  En  estas  reacciones  el  alfa‐
aminoácido entrante se une al sitio activo, cede su grupo amino al Piridoxal fosfato y sale en forma de 
alfa‐cetoácido.  A  continuación,  se  une  el  alfa‐cetoácido  entrante  al  sitio  activo  y  acepta  el  grupo 
amino,  saliendo  en  forma de  alfa‐aminoácido. En  síntesis,  el  grupo  amino  de  un  alfa‐aminoácido  se 
intercambia por el al grupo ceto del alfa‐cetoácido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3) DECARBOXILACIÓN 
Participan  las  DESCARBOXILASAS,  también  participa  el  piridoxal  fosfato  y  el  Fe3+.  Se  produce  la 
pérdida, como CO2, del grupo carboxílico unido al carbono alfa. Este tipo de reacción  son importantes 
porque forman `aminas biogénicas´ que son sustancias con actividad biológica. 
 
En el organismo hay una gran cantidad de producción de aminas biógenas a partir de AA. Por ejemplo:  
 
 
 
 
4) TRANSMETILACIÓN 
Se van a  transferir  grupos metilos,  catalizados  por  la S‐adenosilmetionina  (SAM),  que  son  cofactores 
metilados; y la N‐colinametilbetaína.  
Lo importante de esto es que la metionina tiene un grupo metilo, por acción de la S‐adenocilmetionina, 
este  grupo  metilo  se  va  a  intercambiar  y  se  va  a  liberar  para  formar  la  N‐actetilhomocisteina  y 
finalmente la homocisteina. Este grupo metilo va transfiriéndose de lugar y va incorporándose a la SAM 
y luego lo transfieren a otros compuestos para formar la homocisteina. Estos compuestos como la SAM 
se llaman ``aceptores metilados´´.  
Aclaración: no es necesario que nos sepamos toda la fórmula del SAM, solamente que sepamos que de 
la metionina  se  transfiere el grupo metilo a este compuesto denominado SAM y que este compuesto 
puede continuar liberando el grupo metilo para después formar la homocisteína. 
 
 
DESTINO DEL GRUPO AMINO: SINTESIS DE UREA  
Si el grupo amino se encuentra libre en el organismo es tóxico, por lo que debe ser eliminado. Uno de 
los principales mecanismos de captación y eliminación del grupo amino es hacia la síntesis de urea. Si 
bien  la urea se elimina por orina,  la síntesis de urea propiamente dicha tiene  lugar en el hígado. Los 
grupos  amonio  libres  son  captados  y  transportados  a  estos  órganos  gracias  al  glutamato  y  la 
glutamina. 
 
PASO 1: TRANSAMINACIÓN  
 
En los tejidos extrahepáticos, el amoníaco es captado por glutamato antes de ser liberado a la sangre 
y  transportado  al  hígado  o  riñones.   Se  produce  una  TRANSAMINACIÓN  para  tratar  de  capturar  en 
forma de glutamato todo los grupos amonio que sean necesarios eliminar (aquellos que sobran y no se 
utilizarán  para  la  síntesis  de  otros  AA).  Para  ello  el  alfa‐cetoglutarato  reacciona  con  el  NH3  libre 
produciendo glutamato en una reacción catalizada por una TRANSAMINASA.  
En los hepatocitos, el glutamato se transporta desde el citosol a la mitocondria, en donde experimenta 
DESAMINACIÓN  AERÓBICA  catalizada  por  la  GLUTAMATO  DESHIDROGENASA.  Esta  enzima  se 
encuentra  en  la  matriz  mitocondrial  y  es  la  única  que  puede  usar  tanto  NAD+  como  NADP+  como 
aceptor. El glutamato libera el grupo amonio y se regenera el alfa‐cetoglutarato inicial.  
 
 
La GLUTAMATO DESHIDROGENASA actúa en una importante intersección de los destinos del esqueleto 
carbonado y del nitrógeno, debido a que es un enzima alostérica que está  influida por un modulador 
positivo (ADP) y un modulador negativo (GTP).  
 
PASO 2: TRANSPORTE DEL AMONIO 
 
Como ya se dijo, este grupo amonio no puede viajar solo, por 
lo  que  necesita  ir  unido  al  glutamato  o  a  la  glutamina.  No 
obstante,  como  el  glutamato  es  tan  importante  para  el 
metabolismo  intracelular  de  grupos  aminos,  la  función  de 
transporte  en  sangre  lo  realiza,  en  mayor  medida,  la 
glutamina.  
Para  el  transporte  del  grupo  amonio  hay  una  serie  de 
reacciones  intermediarias donde el  glutamato, por acción de 
una GLUTAMINA SINTETASA y una molécula de ATP, pasa al 
compuesto  intermediario  llamado  gama‐glutamil‐fosfato. 
Luego  este  intermediario,  por  acción  de  la  misma  enzima, 
capta una molécula de amoníaco libre para transformarse en 
la glutamina y liberando el fosfato inorgánico.  
La  glutamina  representa  la  principal  forma  de  transporte  no 
tóxica del grupo amonio en la sangre. La glutamina en exceso 
respecto a  la necesaria  para  la  síntesis  se  transporta por  la 
sangre al hígado, al intestino y a los riñones. 
 
 
 
 
PASO 3: CICLO DE LA ÚREA 
 
Una  vez  en  el  hígado,  la  síntesis  de  la  urea  comienza  en  sus  mitocondrias,  donde  una  enzima 
GLUTAMINASA (esta enzima se encuentra principalmente en las mitocondrias del hígado pero también 
puede encontrarse en el  riñón),  transforma a  la  glutamina en glutamato nuevamente,  y  se  libera el 
amonio dentro de la matriz mitocondrial. El NH4+ del intestino y del riñón se transporta por la sangre al 
hígado. El amoníaco de todas estas fuentes se elimina mediante el CICLO DE LA UREA.  
Aclaración: en el riñón el amonio puede eliminarse directamente en la orina. 
 
Parte  del  glutamato  liberado  puede  ser  desaminado  en  el  hígado  por  la  glutamato  deshidrogenasa 
produciendo más amoníaco. No obstante, la mayor parte de este compuesto experimenta reacciones de 
transaminación necesarias para la biosíntesis de aminoácidos y otros procesos.  
 
LA UREA SE PRODUCE A PARTIR DEL AMONÍACO EN CINCO PASOS ENZIMÁTICO, LOS DOS PRIMEROS 
SE PRODUCEN EN LA MITOCONDRIA Y LOS RESTANTES EN EL CITOSOL.  
 
MITOCONDRIA: 
 
1ª) La enzima CARBAMOIL‐P‐SINTETASA (1) cataliza  la  reacción donde 2ATP+bicarbonato y amoniaco, 
se condensan para  formar una molécula de carbamoil  fosfato.  La  forma mitocondrial de  la enzima es 
distinta de la forma citosolica que tiene a su cargo la síntesis de pirimidinas.  
2ª) El carbamoil‐fosfato, que funciona como un dador activado del grupo carbamilo,   por acción de  la 
ORNITINA‐TRANSCARBAMILASA (2) y junto con la ornitina, forman citrulina y liberan una molécula de 
Pi. 
CITOSOL: 
3ª) La citrulina tiene la capacidad de pasar de 
la mitocondria al citosol y allí reacciona con el 
aspartato  (generado  en  la  mitocondria  por 
transaminación)  mediante  una  condensación 
del  grupo  amino  del  aspartato  y  el  grupo 
carbonilo de la citrulina para formar Arginino‐
succinato. Esta  reacción esta catalizada por  la 
ARGINO‐SUCCINATO  SINTETASA  (3)  en 
presencia de ATP. 
4ª)  La  enzima  ARGININO‐SUCCINASA  (4) 
cataliza  la  liberación  de  una  molécula  de 
fumarato, transformando el arginino‐succinato 
en  arginina.  ESTE  ES  EL  ÚNICO  PASO 
REVERSIBLE.  
5ª)  Por  último  la  arginina  por  medio  de  una 
ARGINASA  (5),  forma  la  urea  y  ornitina.  Esta 
última  es  transportada  a  la  mitocondria  para 
volver a iniciar el ciclo.  
 
La producción de urea tiene lugar casi exclusivamente en el hígado y representa el destino de la mayor 
parte del amoníaco allí  canalizado. La urea pasa a  la circulación sanguínea hacia  los  riñones donde es 
excretada en orina.   
 
 REGULACIÓN DEL CICLO DE LA ÚREA 
 REGULACIÓN ALOSTÉRICA: el primer paso del ciclo de la urea es el único que se encuentra regulado 
alostericamente,  a  nivel  de  la  actividad  de  carbamil‐P‐sintetasa.  Esta  enzima  se  encuentra  reguladapositivamente  por  el  N‐ACTEILGLUTAMATO  que  se  forma  a  partir  de  acetil‐CoA  y  glutamato,  por 
medio de una enzima llamada N‐ACETILGLUTAMATO SINTASA. Los niveles de N‐acetilglutamato vienen 
determinados por la concentración de sustratos y por la arginina (un activador de la N‐acetilglutamato 
sintasa y, por consiguiente, un activador del ciclo de la urea).   
REGULACIÓN NUTRICIONAL: cuando  la dieta es hiperproteica, entonces se encuentra estimulado el 
ciclo  de  la  urea  para  poder  eliminar  el  gran  exceso  de  grupos  aminos  que  están  siendo  liberados. 
Durante la inanición prolongada, el cuerpo comienza a degradar proteína muscular para la producción 
de gran parte de energía metabólica del organismo, lo que también aumenta la producción de urea.   
Estos cambios en la demanda de actividad del ciclo de la urea se consiguen a largo plazo mediante la 
regulación  de  las  velocidades  de  síntesis  de  las  enzimas  que  intervienen  en  dicho  ciclo.  Las  cinco 
enzimas  se  sintetizan  a  una  velocidad  más  elevada  durante  la  inanición  o  con  una  dieta  rica  en 
proteínas. Los animales con dietas carentes de proteínas y ricas en otros combustibles como hidratos de 
carbono o lípidos producen niveles más bajos de enzimas.  
 
 
 
 
 
¿Por qué el organismo usa proteínas tisulares como combustible energético? Cuando el organismo no 
tiene más reservas de glucógeno en los músculos, no tendrá otra opción que obtener la energía de los 
propios músculos. Por este mecanismo las proteínas de los músculos comienzan a ser degradadas para 
obtener  energía  y  los  grupos  amonios  generados  deben  eliminarse  por  urea  (en  estos  casos  la  orina 
adquiere olor a urea). 
INTERCONEXIONES ENTRE EL CICLO DE KREBS Y EL CICLO DE LA ÚREA 
Dado  que  el  FUMARATO  producido  en  el  ciclo  de  Krebs  es  un  intermediario,  los  ciclos  están 
interconectados. No obstante ambos ciclos pueden funcionar de forma independiente y la comunicación 
entre  ellos  depende  del  transporte  de  intermediarios  clave  entre  la  mitocondria  y  el  citosol.  Varias 
enzimas  del  ciclo  de  Krebs,  incluidas  la  fumarasa  y  malato  deshidrogenasa,  están  presentes  como 
isoenzimas  en  el  citosol.  Por  esta  razón  el  fumarato  puede  ser  metabolizado  en  el  citosol  o  ser 
transportado  a  la  mitocondria  para  intervenir  en  el  ciclo  de  Krebs.  Otro  intermediario  clave  es  el 
ASPARTATO,  formado  en  la  mitocondria  por  la  transaminación  entre  el  oxalacetato  y  el  glutamato, 
puede  ser  transportado  al  citosol  donde  actúa  como  dador  de  nitrógeno  en  el  ciclo  de  la  urea  en  la 
reacción catalizada por la arginino‐succinato sintetasa.  
 
RUTAS DE DEGRADACIÓN DE AA 
En  una  dieta  balanceada  del  15  al  20%  corresponde  a  proteínas,  y  cuando  un  organismo  está  en  un 
balance energético correcto estas proteínas al no acumularse  (como en el  caso  lípidos o Hde C), o se 
excretan o se dirigen a la biosíntesis de otros AA. 
El  flujo  a  través  de  las  rutas  catabólicas  de  los  aminoácidos  varía mucho,  dependiendo  del  equilibrio 
entre  los  requerimientos  para  los  procesos  biosintéticos  y  la  disponibilidad  de  un  aminoácido 
determinado. Las 20 rutas catabólicas convergen para formar solo 6 productos principales, que entran 
todos ellos en el ciclo de Krebs. De ahí los cuerpos carbonados pueden desviar hacia la gluconeogénesis 
o la cetogénesis o se pueden oxidar completamente a CO2 y H2O.  
 
‐Glucogénicos: Ala, Gly, Cys, Ser, Asn, Asp, Val, Met, Gln, His, Pro, Arg, Glu 
‐Cetogénicos: Leu, Lys, Phe, Tyr, Ile, Trp, Thr. 
‐Glucocetogénicos: Phe, Tyr, Ile, Trp, Thr. 
 
RUTAS DE SINTESIS DE AMINOÁCIDOS 
Todos los aminoácidos proceden de intermediarios de la glucólisis, del ciclo de Krebs  o de la ruta de las 
pentosas fosfato. Un tipo común de reacción en el metabolismo de los aminoácidos es la transferencia 
de grupos monocarbonados, en donde intervienen normalmente uno de los tres cofactores siguientes: 
biotina,  tetrahidrofolato  (FH4)  o  S‐adenosilmetionina  (SAM).  Estos  cofactores  transfieren  grupos 
monocarbonados  en  distintos  estados  de  oxidación:  la  biotina  transfiere  carbono  en  su  forma  más 
oxidada,  CO2;  el  FH4  transfiere  grupos  en  estado  de  oxidación  intermedios  como  (‐CH2)  y  a  veces 
grupos (‐CH3), y la SAM transfiere carbono en su estado más reducido, ‐CH3.  
 
METABOLISMO DE LOS AMINOÁCIDOS 
Glicina (Gly, G) 
No esencial, Glucogénico. Esencial en  síntesis de ácidos nucleicos, ácidos biliares y 
otros AA no esenciales (ej: Ser). Útil reparación tejido dañado y promover la curación 
(piel, tejido conectivo). Es un neurotransmisor necesario para la función del SNC 
Síntesis:  
 1º) A partir  de  dióxido  de  carbono  y  amonio:  en  este  proceso  intervienen  2  cofactores  que  son  el 
NADH2,  y  el  metileno‐tratrahidrofolato  (mFH4).  De  este  último  se  obtienen  los  grupos  metilenos 
necesarios para formar las Gly. Esta reacción es reversible por lo que el desplazamiento se establece en 
torno a las necesidades energéticas del organismo. 
 
 
 
 
2º) A partir de la Serina: esta reacción es reversible por lo que la Ser puede sintetizar Gly y viceversa. 
Acá el mFH4 también participa pero de forma opuesta a la primer reacción. 
Estas 2  reacciones  se pueden dar en  forma conjunta o en  forma  independiente.  Estas  son  las 2  rutas 
principales de síntesis de glicina pero también existen otras que solo interesa que sepamos nombrar: 
*   A partir del Nitrógeno del grupo amino de Treonina  (treonina‐aldolasa) 
*   Transaminación del ácido glioxílico  
*   Transaminación de etanolamina 
  
Serina (Ser, S) 
No esencial, Glucogénico. Integra parte de las Cefalinas (forman parte de los fosfolípidos 
de membrana celular). Biosíntesis de purinas, pirimidinas. Precursor de AA como glicina 
y cisteína.  
Sintesis:  
1º) A partir de Glúcidos (Ruta principal): 
2º) A partir de la Gly por la reacción que ya se vio en síntesis de glicina. 
Catabolismo: (tanto de la glicina como de la serina) 
Las 
reacciones están ordenadas en orden de importancia, y en la reacción 3 de la Gly, y la reacción 1 de la 
Ser, se justifica porque son AA glucogénicos.  
 
 
Alanina (Ala, A) 
No esencial, Glucogénico. Rol preponderante en: metabolismo energético y 
gluconeogénesis  
 
SÍNTESIS:  
ác. glutámico   +   ác. piruvico    α‐cetoglutárico   +   ALANINA     
DEGRADACIÓN: 
Ciclo alanina‐glucosa 
La alanina también juega un papel especial en el 
transporte de grupos aminos al hígado de una 
forma no tóxica mediante esta ruta.  
En el músculo y en otros tejidos que utilizan glucosa 
como combustible, los grupos amino se recogen en 
forma  de  glutamato  por  transaminación.  El 
glutamato  como  vimos  puede  convertirse  en 
glutamina  para  su  transporte  al  hígado  o  puede 
transferir  su grupo alfa‐amino al piruvato producto 
de la glucólisis para formar alanina. Este aminoácido 
es transportado por sangre al hígado; luego ingresa 
a los hepatocitos y en el citosol cede su grupo alfa‐
amino  al  alfa‐cetoglutarato  por  transaminación 
formando  piruvato  y  glutamato  nuevamente.  El 
glutamato  como  sabemos  puede  entrar  a  las 
mitocondrias y ceder su grupo amino para la síntesis 
de  urea,  mientras  que  el  piruvato  genera  glucosa 
por  neoglucogénesis.  Esa  glucosa  es  dirigida  a  los 
músculos para su utilización.  
 
β‐Alanina 
Es un AA no esencial. La mayor parte de la Alanina está formando parte de péptidos 
en el organismo. Es un componente importante del ácido pantetónico o Vit 𝐵 , que 
participa en la síntesis de CoA. 
Síntesis: 
 La  Alanina  puede  formar  parte  de  la  Carnosina  y  Anserina  que  son  componentes  del  musculo 
esquelético.  
Ácido Aspártico o Aspartato (Asp) 
No esencial, Glucogénico 
 
Síntesis:Catabolismo: 
‐ Vía de síntesis de oxalacetato (que participa en el ciclo de Krebs y en el sistema de lanzaderas del 
malato) y/o síntesis de glucosa.  
‐ Aspartato toma NH3  y forma Asparagina (fijación biológica de NH3 tóxico) 
Asparagina (Asn) 
No esencial, Glucogénico 
 
Síntesis: 
 
  
 
 
Catabolismo: posee el mismo catabolismo que el aspartato. 
 
 
 
 
 
 
Acido Glutámico o Glutamato (Glu) 
No esencial, Glucogénico 
 
Síntesis:  
Ruta principal: aminación del α‐cetoglutarato 
Es una reacción reversible, y este glutamato es el principal AA que capta los grupos amonio libres.  
La GLUTAMATO DESHIDROGENASA actúa en una importante intersección de los destinos del esqueleto 
carbonado y del nitrógeno, debido a que es un enzima alostérica que está  influida por un modulador 
positivo (ADP) y un modulador negativo (GTP).  
 
Catabolismo: 
El  principal  catabolismo de  este AA es  hacia  la  síntesis 
de urea o de bases nitrogenadas. También por medio de 
una decarboxilacion va ir hacía la síntesis de otros AA; o 
dirigirse al ciclo de Krebs para producción de energía.  
En  la  biosíntesis  de  todos  los  AA:  única  ruta  de 
formación  de  grupos  α‐  amino  a  partir  de  NH3  –  Ese 
grupo  amino  del  Glu  luego  puede  ser  transferido  a 
muchos α‐cetoácidos (transaminación) (síntesis de otros 
AA). 
Glutamina (Gln) 
No  esencial,  Glucogénico.  Es  el  AA  más  abundante  en  el  organismo.  Es  el  principal 
transportador de nitrógeno entre los tejidos 
Síntesis: 
Ejemplo del metabolismo de esta en:  
‐Estado  Post‐Pandrial:  el  musculo  abastece  de  glutamina  al  hígado,  riñón  e  intestino,  en  donde  se 
metabolizan los grupos amonios transportados para que se dirijan a la síntesis de otros compuestos que 
se precisen en ese momento o para la excreción como urea. 
‐Estado de ayuno: el musculo abastece en más medida (mayor cantidad de glutamina) y el hígado pasa 
de ser consumidor a ser abastecedor, es decir, no va a participar más en la síntesis de urea, sino que se 
va a encargar de producir energía para el organismo (síntesis de glucosa a partir de AA). 
Ciclo Glutamina‐Úrea: 
Los  hepatocitos  periportales  son  los 
que  se  encuentran  al  comienzo  del 
hígado, y son los que captan la mayor 
cantidad  de  glutamina  y  de  grupos 
amonio  libres.  No  obstante,  estos 
hepatocitos  no pueden captar todo el 
amonio y siempre queda una cantidad 
en  la  sangre.  Por  este  motivo  los 
hepatocitos  perivenosos  captan  el 
amonio  que  haya  quedado  libre  y  los 
transfieren  al  glutamato  gracias  a  la  
enzima  glutamina  sintetasa,  que 
puede convertirlos a glutamina.  
El  objetivo  de  esto  es  mostrar  que 
como producto final no habrá amonio 
libre. 
AA Ramificados 
 
 
 
 
 
Esenciales (es necesario ingerirlos en la dieta, porque no pueden sintetizarse en el organismo). Estos AA 
son precursores de una gran variedad de reacciones metabólicas.  
Regulación de los niveles según la ingesta: 
 
 
Catabolismo:  
1º)  Transaminación:  una  transaminasa  específica  actúa  sobre  un  AAR  produciendo  un  α‐
cetoaminoacido de cadena ramificada (α‐CAR) 
2º) Decarboxilación  oxidativa:  sobre  ese  α‐CAR  que  se  produjo  va  a  actuar  un  complejo  enzimático 
llamado  ``α‐CAR  deshidrogenasa´´.  Este  complejo  lo  que  hace  es  producir  esteres  de  CoA  o  acil‐CoA 
derivados. 
3º) Varias  reacciones del  tipo oxidación de ácidos grasos,  en  las que se producen varios metabolitos 
intermedios.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Observación: de  los AAR debemos saber  la estructura de los 3 AAR, que se forma en las 3 reacciones, 
saber los nombres de los acil derivados, y los nombres de los productos finales. 
 
COMPLEJO MULTIENZIMÁTICO ``αCAR DESHIDROGENASA´´ 
Es un complejo similar al de la PDH, formado por 3 enzimas y 5 cofactores:  
 
               
  
  
1º) El α‐CAR reacciona con el pirofosfato de tiamina (TPP) para formar un acil‐TPP.  
2º) Luego sobre este acil‐TPP participa la lipoamida con la enzima E2. La característica principal de esta 
lipoamida es que tiene 2 grupos azufre, entonces la E2 va a romper estos 2 grupos sulfhidrilos y va a unir 
al acil‐TPP a uno de estos grupos sulfhidrilos, formando al  acil‐lipoil‐lisina. El TPP es liberado y retorna a 
E1. 
3º) Ahora  actúa  la  CoA,  que  se  une  al  grupo  acilo,  formando el  acil‐CoA derivado.  Junto  con  esto  se 
vuelve a formar la lipoillisina en estado reducido. 
4º)  Como para que se vuelva a producir el ciclo la necesitamos oxidada, va a actuar la E3, retornando la 
lipoillisina  a  su  estado oxidado.  La  oxidada  es  aquella  que  tiene  los  grupos  sulfhidrilos  unidos,  y  esto 
permite que la lipoamida esté disponible para un nuevo ciclo. 
5º)  El  FAD  a  su  vez  también  se  necesita  para  un  nuevo  ciclo,  por  lo  que  su  protón  se  transfiere  a  la 
coenzima NAD. En síntesis, los cofactores NAD y FAD sirven para que el ciclo pueda volver a comenzar 
con otro α‐CAR.   
Regulación covalente del complejo: 
Esta  enzima  está  regulada  por 
modificación  covalente  en  respuesta  al 
contenido de AA‐R en  la dieta. Cuando no 
hay  un  exceso  en  la  ingestión  de  estos 
aminoácidos,  el  complejo  enzimático  se 
encuentra  fosforilado,  y  por  tanto 
inactivado  por  una  α‐CAR  quinasa.  Por  el 
contrario,  la  adición  de  un  exceso  de 
aminoácidos  de  cadena  ramificada  a  la  
provoca la desfosforilación, por una α‐CAR 
fosfatasa, y la consiguiente activación de la 
enzima.  
 
 
 
 
 
 
Ejemplo de regulación en estado diabético y en estado normal de la α‐CAR deshidrogenasa 
a) Tiempo vs %actividad α‐CAR deshidrogenasa : 
En musculo cardiaco,  la  recta superior es el control y  la 
inferior  es  en  estado  diabético.  Podemos  ver  que  la 
actividad  de  este  complejo  en  estado  diabético  se 
encuentra  disminuida  hasta  2  veces  de  su  estado 
control, en musculo cardiaco. 
En el gráfico de musculo esquelético la recta superior es 
la del estado diabético y la inferior el control.  En estado 
diabético  se encuentra aumentada hasta 4 veces de  su 
estado control en musculo esquelético. 
b) Tiempo vs actividad de la α‐CAR quinasa: 
Este  western  blot mide  el  estado  post‐transcripcional,  de  la 
kinasa, y su actividad luego. Como la actividad de la kinasa se 
encuentra  aumentada  en  el  musculo  cardiaco  en  estado 
diabético,  por  lo que  la  actividad del  complejo  se  encuentra 
disminuida.  
En musculo esquelético  la actividad se encuentra disminuida, 
lo que explica la mayor actividad del complejo.  
c) Northern blot: 
Cuando se realizo el northern blot para medir el ARN de la kinasa, 
se vio que en corazón seguía aumentada la kinasa,  lo que quiere 
decir que la regulación de esta quinasa se da no solo a nivel post‐
transcripcional sino pre‐transcripcional.  
En  musculo  en  cambio  no  hubo  cambios  pre‐transcripcionales, 
por lo que en este la regulación solo es post‐transcripcional. 
 
 
 
Aminoacidopatias hereditaria y adquiridas: ENFERMEDAD DEL JARABE DE ARCE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lisina (Lys) 
Esencial, cetogénico. Inhibe la arginasa del ciclo de la urea y regula la función de la PDH y de la α‐CG DH. 
La hidroxilisina es un componente del colágeno, se forma por hidroxilación en el C‐5 de la lisina.  
DEGRADACIÓN: 
   Lys    5 Hidroxilasa Hidroxilisina 
  Lys  Cadaverina + CO2 
  Lys  Acetoacetil‐CoA (vía principal) 
 
Ornitina  
No  esencial,  glucogénico.  Participa  en  el  ciclo  de  la  urea.  Promueve  la  liberación  de  la  hormona  de 
crecimiento, la cual estimula el metabolismo de grasas.  
SINTESIS 
Principalmente se obtiene a partir de  la Arginina. No obstante, cuando este aminoácido escasea en  la 
célula se puede obtener ornitina a partir de glutamato.  
 
 
DEGRADACIÓN 
Ornitina+ Carbamoil‐P  CITRULINA (ver ciclo de la urea) 
Ornitina  Glutamato γ‐semialdehido  GLUTAMATO (inversa de la síntesis) 
Ornitina  PROLINA (ver síntesis de prolina) 
La ornitina  junto con la metionina puede formar distintas poliamidas, que tienen un papel  importante 
en el empaquetamiento del ADN.   
 
   
 
Semiesencial, glucogénico.    
 
 
 
SINTESIS 
Se puede sintetizar a partir de ornitina o de citrulina, provenientes del ciclo de la urea. 
 
DEGRADACIÓN 
1) Formación de urea: la arginina por acción de una arginasa es hidrolizada liberando urea y ornitina. 
2) Formación de creatina: la creatina constituye un importante amortiguador energético en el músculo 
esquelético.  Este  compuesto  se  sintetiza  a  partir  de  GLICINA  y  ARGININA;  también  interviene  la 
METIONINA, en forma de SAM, que cede un grupo metilo. 
Arginina (Arg, R) 
 
 
 
 
Esencial, glucogénico.  Para su síntesis este aminoácido utiliza 
precursores de la síntesis de purinas. 
Ribosa‐5P  Histidina 
DEGRADACIÓN 
1) Formación  de  glutamato,  que  por  desaminación  oxidativa  formará  alfa‐cetoglutarato  en  la 
mitocondria.  
 
2) Formación de histamina: una amina con actividad biológica que participa en el proceso inflamatorio 
aumentando  la  contracción  del  musculo  liso  y  la  permeabilidad  vascular.  Además,  estimula  la 
secreción gástrica de HCl. 
Histidina (His, H) 
 
3) La histidina  forma ANSERINA y  CARNOSINA,  dos dipeptidos.  La  carnosina  se  forma a partir de  la 
beta‐alanina  y  la  Histidina,  y  se  encuentra  en  altas  concentraciones  en  tejidos  musculares  y 
cerebrales.  La  anserina  se  forma por  beta‐alanina  y  1‐metil‐Histidina,  y  también  se  haya en  altas 
concentraciones en dichos tejidos.  
 
Ambos  compuestos  son  considerados  antioxidantes  y  geroprotectores  (agente  que  previene  el 
envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad) 
 
 
No esencial, glucogénico. Presente en el colágeno.  
 
 
SINTESIS 
1) A partir de la ornitina 
 
2) A partir de glutamato 
CARNOSINA 
ANSERINA 
Prolina, Pro 
 
 
CATABOLISMO 
1) Hidroxilación de la Prolina en el C‐4 para formar Hidroxiprolina.  
 
La  hidroxiprolina  junto  con  la  hidroxilisina  son 
aminoácidos exclusivos en la síntesis de colágeno. El 
colágeno  es  una  proteína  fibrosa  formada  por 
muchos  residuos  de  estos  aminoácidos,  que  se 
encuentra formando parte del tejido conectivo.  
La  vitamina  C  funciona  como  una  coenzima 
fundamental  en  la  síntesis  de  OH‐Prolina,  y  por  lo 
tanto, favorece la síntesis del colágeno.  
 
 
 
 
 
 
 
Esencial, gluco‐cetogénico.  
 
DEGRADACIÓN 
 
1. Oxidación 
Intramitocondrial: 
Clivaje de la Gli por Glicina 
Decarboxilasa (originada de 
TredH y Tre‐aldolasa) 
2. Oxidación 
Intramitocondrial: 
Oxidación del α‐
cetobutirato por la PDH 
(originada de TredH 
citosólica) 
3. Descarboxilación 
espontanea 
intramitocondrial: 
Del 2‐amino‐3‐ceto‐butirato 
(originado de TredH) 
 
A: transporte a través de la membrana; B: 
transportador de monocarboxilados; C+D: 
transportador mitocondrial de AA. 
Existen  dos  rutas  significativas  para  la 
degradación  de  la  Thr.  Una  primera  ruta 
conduce a piruvato vía glicina. No obstante esta 
es una ruta minoritaria en los seres humanos. La 
ruta predominante es la que conduce a succinil‐
CoA. 
 
 
 
Treonina, Thr 
 
Esencial, gluco‐cetogénico. Origina distintas sustancias de gran interés biológico.  
 
 
 
CATABOLISMO 
La  degradación  de  Trp  comprende  la  ruta  más  compleja  de  todas  las  vías  del  catabolismo  de 
aminoácidos en tejidos animales; parte de su esqueleto carbonado produce Acetil‐CoA vía Acetoacetil‐
CoA  o  piruvato  vía  alanina.  Algunos  de  los  intermediarios  de  su  catabolismo  son  precursores  para  la 
síntesis  de  otras  biomoléculas,  entre  ellas  el  NICOTINATO,  que  es  un  precursor  del  NAD  y  NADP;  la 
SEROTONINA, un neurotransmisor en los vertebrados; la melatonina, otro neurotransmisor que controla 
los ciclos de sueño.   
 
 
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Triptófano, Trp 
 
 
 
Esencial, gluco‐cetogénico.  
 
CATABOLISMO 
La degradación de Phe es digna de mención dado que defectos genéticos en  las enzimas de esta ruta 
conducen a diversas enfermedades hereditarias humanas. La acumulación de Phe o sus metabolitos en 
las primeras etapas de vida perjudican el desarrollo normal del cerebro, produciendo un retraso mental 
grave.  
La  vía  principal  de  la  degradación  de  Phe  es  la  producción  de  su  producto  de  oxidación,  la  Tirosina. 
Tanto la Phe como la Tyr se degradan dando dos fragmentos que pueden ingresar al ciclo de Krebs: un 
fragmento produce acetoacetato libre, que se puede transformar en acetoacetil‐CoA y luego en Acetil‐
CoA, y el otro fragmento se recupera como fumarato. De este modo, 8 de los 9 átomos de carbono de 
estos aminoácidos entran en el ciclo, mientras que el carbono restante se pierde como CO2. 
Fenilalanina, Phe 
 
Un defecto genético de la fenilalanina hidroxilasa, es responsable de la enfermedad FENILCETONURIA 
(PKU),  la  causa  más  frecuente  de  la  presencia  de  niveles  elevados  de  fenilalanina.  La  fenilalanina 
hidroxilasa  es  una  oxidasa mixta  que  cataliza  la  hidroxilación  simultánea  de  la  Phe  por  un  átomo  de 
oxígeno  del  O2,  y  la  reducción  del  otro  átomo  de  oxígeno  a  H2O.  Esta  enzima  requiere  el  cofactor 
TETRAHIDROBIOPTERINA,  que  transporta  electrones  desde  el 
NADH al O2.  
 
En individuos con PKU, entra en juego una ruta secundaria para 
la degradación de la Phe, que normalmente se utiliza muy poco, 
en donde este aminoácido se transamina con el piruvato dando 
FENILPIRUVATO.  Gran  parte  de  este  producto  en  vez  de 
excretarse  como  tal,  se  descarboxila  produciendo 
FENILACETATO o se reduce formando FENIL‐LACTATO. 
 
 
 
 
 
 
 
 
No esencial, gluco‐cetogénico.  
SINTESIS  
La principal vía de síntesis se da por la oxidación de la fenilalanina.  
 
Tirosina, Tyr 
DEGRADACIÓN 
La  tirosina  da  lugar  a  una  familia  de  hormonas  clasificadas  como  CATECOLAMINAS,  que  incluye  la 
DOPAMINA,  NORADRENALINA  Y  ADRENALINA.  Los  niveles  de  estas  hormonas  se  relacionan  con  los 
cambios en la presión sanguínea.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La  Tyr  también  produce melanina,  un  pigmento  fotoprotector  que  se  haya  en  la mayor  parte  de  los 
seres vivos. La producción de melanina es estimulada por el daño al ADN producido por la radiación UV 
 
 
 
 
 
 
 
Las  hormonas  tiroideas  T3  y  T4  se  sintetizan  a  través  de  la  proteína 
precursora  denominada  TIROGLOBULINA.  Esta  proteína  contiene  muchos 
residuos  de  Tirosina,  que  son  yodados  enzimáticamente  en  la  glándula 
tiroides.  Las  hormonas  tiroideas  estimulan  el  metabolismo  energético, 
especialmente  en  el  hígado  y  el  músculo,  a  través  del  incremento  de  la 
expresión de genes que codifican enzimas claves del catabolismo.  
 
 
 
 
METABOLISMO DE LA METIONINA 
La metionina cede su grupo metilo a través de  la S‐adenosilmetionina a uno de los diversos aceptores 
posibles, mientras que 3 de sus 4 carbonos restantes se convierten en propionil‐CoA, un precursor del 
succinil‐CoA.  
 
  
METIONINA (Met)  CISTEÍNA (Cys) CISTINA 
Esencial, glucogénico  No esencial, glucogénico No esencial, glucogénico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Principal dador de grupos –CH3 
Componente del glutatión y 
precursor de la CoA‐SH y de la 
Taurina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Funciona como un reservorio de 
cisteína.  
Aminoácidos azufrados (Metionina, Cisteína y Cistina)
Aceptores metilados: 
Creatina 
Fosfatidilcolina 
Adrenalina 
Noradrenalina 
Ácidos grasos cíclicos 
Ergosterol 
Vit. B
12
 
N‐metil histidina 
N‐metil nicotinamida