CICLO DE LA UREA

Vista previa del material en texto

167
1.4 Transaminación.
La alanina y el glutamato, no son aminoácidos esenciales porque se crean por la transaminación del
piruvato y el αCetoglutarato. Permite la relación entre el metabolismo de las proteínas con el
metabolismo de los glúcidos. Cuando se acopla la una reacción de transaminación con una reacción de
desaminación oxidativa, se realiza una reacción de transdesaminación. Este acople permite el
transporte de amonio desde los tejidos extrahepáticos hacia el hígado.
1.5 Transulfuración.
En este caso, el azufre inicialmente era de la homocisteína que le fue entregado a la serina. La
homocisteina se convierte en cisteína y la serina se conveirte en αCetibutirato.
1.6 Transmetilación.
1.7 Transaminopropilación.
El dador de grupo amino-propilo es la SAME descarboxilada. Esta sale después de la reacción como
Metil tio Adenosina. En este tipo de reacción se sintetizan las poliaminas, como espermina y
espermidina. Estas tienen que ver con la estabilidad de los ácidos nucleicos además de la diferenciación
celular.
La espermidina tiene un papel vital en la supervivencia de la célula. Cuando está presente en la célula
a niveles moderados ayuda a estabilizar la estructura del ADN y de las histaminas, protegiéndolo de las
nucleasas y manteniendo su actividad de transcripción; sin embargo, un nivel alto de poliaminas
provoca la apoptosis de la célula debido al estrés oxidativo generado por la acumulación de peróxido
de hidrógeno por el catabolismo de las mismas.
La espermina participa en el metabolismo celular de todas las células eucariotas y se encuentra en una
amplia variedad de organismos y tejidos, siendo esencial como factor de crecimiento en algunas
bacterias. Se encuentra en forma de policatión a los valores de pH fisiológicos.
168
A principios de la década de 1960 se descubrió que esta poliamina interactúa funcionalmente con el
ADN, contribuyendo a su estabilidad. Parece estabilizar la estructura helicoidal del ADN, en particular
en los virus. Se forma a partir de la metionina, teniendo a la espermidina como producto intermedio.
Espermidina y espermina también están presentes en los ribosomas, próximos al ARNt y a los medios
de detección de virus, probablemente con el fin de estabilizar los ácidos nucleicos.
Se ha observado que, en concentraciones elevadas (1 mM), este compuesto tiene efectos
neuroprotectivos, mientras que a concentraciones bajas es neurotóxico. Por otra parte, interviene en
la multiplicación y diferenciación celular; inhibe la actividad de la óxido nítrico sintetasa (nNOS).
2. TRANSPORTE DEL IÓN AMONIO, HACIA EL HÍGADO.
Se han creado hipótesis para demostrar la toxicidad del amonio para los tejidos, en especial, el cerebro.
Una primera hipótesis dice que el exceso de amonio estimula la reaminación reductiva del αCetoglutarato,
y es un metabolito del Ciclo de Krebs, entonces si se comienza a extraer, αCetoglutarato del ciclo para
reaminarlo reductivamente y convertirlo en glutamato, la célula deprime la velocidad del Ciclo, y la
generación de coenzimas reducidas, por lo tanto la producción de ATP y esto termina con la muerte celular.
La segunda hipótesis dice que el exceso de amonio interfiere con el transporte de cationes monovalente a
través de membrana mitocondrial. Es a través de la membrana mitocondrial donde se da el proceso de
transporte electrónico y fosforilación oxidativa, los cuales son los procesos que le rinden a la célula la mayor
cantidad de ATP.
El amoniaco es originado mediante los procesos de desaminación Otra fuente de amonio es la
desaminación del adenilato. Tambien se produce amonio como consecuencia de la reacción de la flora
bacteriana intestinal sobre compuestos nitrogenados presentes en el intestino, este amonio es absorbido
para luego alcanzar la circulación portal y llegar al hígado, el cual en condición normal se irá a detoxicar.
1. En la mayoria de los tejidos, el amoniaco
reacciona con el glutamato. Y la
glutamina sintetasa la convierte en
glutamina.
2. La glutamina se transporta al hígado.
3. En el hígado, gracias a la glutaminasa,
desdobla a la glutamina, produciendo
ammoniaco y glutamato.
4. En el musculo los procesos de
desaminación, producen amoniaco, este
reacciona con el αCetoglutarato, y la
glutamato deshidrogenasa, lo reamina
reductivamente y lo convierte en
glutamato.
5. La glucosa que ingresó al musculo, se transforma en piruvato, mediante la glicólisis.
6. El piruvato se transamina, gracias a la ALT, reaccionando con el glutamato, produciendo alanina y
αCetoglutarato, respectivamente. De esta manera se regenera el alfa cetoglutarato.
7. La alanina producida, llega al hígado.
8. En el hígado, la reacción de tranasminación se invertirá. La alanina reaccionará con el αCetoglutarato,
para convertirse así en piruvato y glutamato respectivamente.
9. El piruvato hace gluconeogénesis y se convierte en glucosa.
Transporte del ión amonio, hacia el hígado
10
43
7 6
59
8
2
1
169
10. El glutamato se desamina oxidativamente gracias a la L-glutamato deshidrogenasa y se convierte en
αCetoglutarato y amoniaco.
3. CICLO DE LA UREA.
Tambien se conoce como ciclo de la Ornitina.
1. El amoniaco que llega al hígado, ingresa a la mitocondria del hepatocito,
donde reacciona con el CO2 y el ATP, entonces la Carbamoil fosfato sintetasa
1, la cual utiliza como efector alostérico positivo al N-acetilglutamato, y este
se produce por la reacción del AcetilCoA y el glutamato gracias a la N-
acetilglutamato sintetasa, transforma el amoniaco que ha reaccionado con
el CO2 y ATP, en Carbamoil fosfato, ADP y Pi. Hay una Carbomoil fosfato
sintetasa 2, la cual es de ubicación citoplasmática, utiliza como dador del
grupo amino a la glutamina, no tiene efector alostérico y tiene que ver con
la síntesis de pirimidinas y NO con el ciclo de la urea.
2. 2.1 Del citosol celular, entra a la mitocondria, Ornitina, la cual es un
aminoácido
2.2 Una vez alcanza la matriz, reacciona con el Carbamoil fosfato, para que la Ornitna
transcarbomoilasa condensa el grupo carbamino del Carbamoil fosfato con la Ornitina,
produciendo un aminoácido llamado Citrulina.
3. La citrulina, abandona la mitocondria, y reacciona con el
aspartato, por condensación, prodciendo el Arginin
succinato, gracias a la Argninosuccinato sintetasa. Con la
entrada de ATP, consumiendo, dos enlaces de alta energía
produciéndose AMP y PPi (Pirofosfato).
4. El Arginin succinato se escinde, los carbonos del aspartato,
se separan como fumarato, dejando un aminoácido
conocido como arginina. Gracias a la Argininosuccinato liasa.
La salida del fumarato, permite a la célula hepática
relacionar el ciclo de la urea con el ciclo de Krebs, para esto
el fumarato debe entrar a la mitocondria.
5. La arginina se escinde, regenerado la Ornitina, gracias a la
Arginasa, produciendo la UREA. El cual es un compuesto
atoxico de excreción renal y compone el principal
compuesto de excreción nitrogenada de los seres humanos.
3.1 Relación del Ciclo de la Urea y el Ciclo de Krebs
1. Cuando el Aspartato se condensa con la Citrulina, produce, Arginin succinato.
2. La Argininsuccinasa o Argininosuccinato liasa, desdobla, dando así Fumarato y Arginina.
3. El Fumarato entra a la mitocondria y se transforma en Malato.
4. La Malato deshidrogenasa, transforma el Malato en Oxaloacetato.
5. El Oxaloacetato se transamina con el Glutamato, recibiendo el grupo amino del Glutamato, y se
convierte en Aspartato.
6. Este Aspartato es el mismo que reaccionará con la Citrulina en el paso 1. Por lo tanto el grupo amino
que era del Aspartato, ahora es del Glutamato.
7. También el grupo amino provienen de los otros aminoácidos que se desaminaron.