Fisiologia Humana Aplicacion a la actividad fisica Calderon-196

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• SISTEMA DIGESTIVO Y METABOLISMO 
Aminoácidos 
Figura 14-12. Representación del catabolismo de los aminoácidos. las 
dos reacciones •enlazadas», la transaminación (1) y la desaminación oxi-
dativa (2), permiten mantener un equilibrio entre la eliminación del ni-
trógeno (urea) y la necesidad de tener nitrógeno para la formación de 
compuestos nitrogenados. NH,: grupo amino; NH;: ion amonio. 
El desplazamiento de esta reacción a la derecha tendría 
consecuencias nefastas, de no poder eliminar el NH4 • . Por 
.lo tanto, sería una situación en la que, para solucionar el 
problema de la eliminai ión de los grupos amino, se origi-
naría otro probelma de letales consecuencias: el exceso de 
NH4•. De cualquier forma, la unión de los dos procesos 
señalados -transaminación y desaminación oxidativa- son 
altamente eficaces gracias a la producción de un producto 
muy rentable: la urea (Fig. 14-12) . 
Ciclo de la urea 
Para completar el proceso de eliminación de los grupos 
amino, los mamíferos equilibran las dos reacciones anterio-
res (transaminación y desaminación oxidativa) mediante la 
formación de un compuesto altamente rentable, la urea. La 
formación de urea se realiza a través de un proceso cíclico 
que se conoce como ciclo de la urea. La rentabilidad de la 
formación de urea está dada por dos de sus propiedades: a) 
es muy soluble en agua, de manera que se. puede eliminar-
se fácilmente (orina y sudor) y b) puede acumularse hasta 
cierta concentración sin presentar toxicidad para las células 
(la concentración en plasma es de 8-26 mg/100 mL). La 
figura 14-13 representa de forma esquemática el ciclo de 
la urea, que se realiza de forma exclusiva en las células del 
hígado. Nótese cómo la urea (diaminocetona) posee dos 
grupos amino unidos a un grupo funcional cetona. Esta 
estructura tan simple le confiere una alta rentabilidad, pues 
es soluble en agua y transporta una gran cantidad de ni-
trógeno. 
Las reacciones que tienen lugar en el ciclo deben in-
corporar: a) los dos grupos amino y b) el carbono en for-
ma de C02• El primero de los grupos amino se aporta al 
ciclo a través del ácido glurámico. Esto permite un hecho 
trascendental: coordinar las dos reacciones anteriores con 
Glutamato 
Entrada 
del primer grupo 
amino y del carbono 
-
Ornitina Citrulina 
Entrada ~Ir::~ )] 
e =o del segundo 
1 Arginina Arginina- grupo ami no 
NHz '-;.--succinato 
/ Aspartato 
Fumr ato r- a-Cetoglutarato 
Ciclo de Krebs Glutamato 
FigÜ,ra 14-13. Representación simplificada del ciclo de la urea. la urm 
es una molécula estructural y funcionalmente muy rentable, pues p<15« 
dos grupos a mino (NH2) unidos a un solo carbono. Así, la formación de 11 
urea requiere la entrada de dos NH2 : el primero entra a través de una serir 
de reacciones en las que el sustrato es el glutamato, y el segundo enba 
bajo la forma de otro aminoácido, el aspartato. 
,;;¡ 
la formación de urea. De esta manera, un aumento de 
concentración de ácido glutámico es compensado con 
incremento de la velocidad del flujo del ciclo de la ure:L 
El segundo grupo amino se incorpora al ciclo a través 
ácido aspártico. Finalmente, el carbono entra en la rn.isro&. 
reacción que aporta el primero de los grupos amino, co 
se expone a continuación. 
Destino del esqueleto carbonado 
Una vez eliminado el nitrógeno en forma de urea y 
los aminoácidos son utilizados en la vía final común del m 
bolismo: ciclo de Krebs y cadena respiratoria. El destino dd 
queleto carbonado de los 20 aminoácidos constituyentes de 
proteínas animales puede tener dos fines: a) su oxidación 
la obtención de energía y b) la generación de precursores paa 
transformación en otras biomoléculas (carbohidratos y lípi 
El destino del esqueleto carbonado de los 20 amin ' 
dos se encuentra representado en la figura 14-14. Diez. 
los 20 cetoácidos correspondientes se degradan -dire= 
indirectamente- a acetil-CoA. Otros 13 cetoácidos se 
gradan a compuestos intermediarios del ciclo de Krebs. 
qué la naturaleza ha diversificado su metabolismo, no 
bolizándose todos a acetil-CoA, al igual que ácidos 
glucosa? El hecho de que el metabolismo de los cetoác:ui:5 
conduzca a diversos intermediarios del ciclo tiene un 
objetivo: a) formación de carbohidratos, b) formación de 
pidas y e) formación de aminoácidos. El hígado es el 
pal órgano encargado del metabolismo de los d.UJLUHJ"-'-' ........ 
si bien no es capaz de meta balizar los aminoácidos c:o<:u~.t.U .. 
ramificados (isoleucina, leucina y valina). El músculo es 
terminante en la degradación de estos aminoácidos, 
de la alanina, el aspartato y el gluramato. El significado 
lógico del músculo no es tanto la obtención de energía 
la contracción, sino el suministro de combustibles al