5-METABOLISMO DE AMINOÁCIDOS Y PROTEINAS-Parte 2

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METABOLISMO
AMINOÁCIDOS 
Y PROTEÍNAS
METABOLISMO DE LOS COMPUESTOS 
NITROGENADOS
2/3 Partes
Facultad de Ciencias Naturales 
Cátedra de Química Biológica
Dra. Adriana E. Alvarez
Purinas y pirimidinas exógenas Aminoácidos esenciales exógenos
Hidratos de carbono y lípidos exógenos
2
CO2
Pa
re
d
 c
el
u
la
r Glucógeno
Glucosa
Piruvato
Acetil-CoA
CO2
Triacilglicéridos
Β-oxidación
NADH
H2O
⅟2O2
Fosforilación
oxidativa
O2
Traducción
Glicerol
Biosíntesis de 
Nucleótidos
(Biosíntesis proteínas)
Glucólisis
Membrana plasmática
Solo en heterótrofos
Ribosomas
Lipólisis
Cadena 
respiratoriaFADH2
H2O
α-cetoglutarato
Piruvato
Glutamato
Glutamina
Vía de las 
pentosas-P
Ribosa-5P
NADPH
Acetil-CoA
Lipogénesis
ADN
ARNm
ARNt
ARNr
Replicación
Núcleo
Transcripción
INTEGRACIÓN METABÓLICA Célula eucarionte
Vía de las 
pentosas-P
NADPH
Aminoácidos
Glucosa
Glucosa
En autótrofos y heterótrofos
Luz
α-cetoglutarato
oxaloacetato
M
em
b
ra
n
a 
p
la
sm
át
ic
a
ATP
ATP
ATPATP
Descarboxilación
del piruvato
CO2
Solo en heterótrofos
Asimilación
NH4
+
NH4
+
Transaminación
PRECURSORES DE LOS ESQUELETOS CARBONADOS DE LOS AMINOÁCIDOS
3
Fig. modificada de Horton et al. Principios de Bioquímica. 4° Ed.
Glucolisis
Ciclo de 
Krebs
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Vía de las 
pentosas-P
REACCIONES DE ASIMILACIÓN DE AMONIO EN LAS PLANTAS
4
NADPH
Glutamato sintasa
(oxidoreductasa)
NADP+
Glutamina sintasa
(Glutamato amonio ligasa)Glutamato deshidrogenasa
(oxidoreductasa)
LOS AMINOÁCIDOS SE INTERCONVIERTEN POR TRANSAMINACIÓN
5
+ +
Transaminasa
Piridoxal-P
+ +
Aspartato transaminasa
Piridoxal-P
6
+ +
Transaminasa
Piridoxal-P
LOS AMINOÁCIDOS SE INTERCONVIERTEN POR TRANSAMINACIÓN
7
EL CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS COMIENZA CON LA PROTEÓLISIS
Proteasoma
Lisosoma
Degradación en lisosomas
Degradación por el sistema ubiquitina-proteasoma
8
LA TRANSAMINACIÓN ES UNA REACCIÓN QUE PARTICIPA TAMBIÉN EN EL CATABOLISMO DE LOS AMINOÁCIDOS
+ +
+ +
Transaminasa
Piridoxal-P
Transaminasa
Piridoxal-P
UreotélicosAmoniotélicos Uricotélicos
Destinos del amonio
CATABOLISMO DE LOS AMINOÁCIDOS: DESAMINACIÓN OXIDATIVA
9
+ + NH4+H2O
Glutamato deshidrogenasa
NAD+
NADH
Amoníaco
NH4
+
DETOXIFICACIÓN DE AMONIO “LIBRE” EN ANIMALES POR SÍNTESIS DE GLUTAMINA
10
Glutamina sintasa
(Glutamato amonio ligasa)
CATABOLISMO EN MAMÍFEROS: BIOSÍNTESIS DE LA UREA
Glutamato + H2O
NAD+ NADH
Glutamato 
deshidrogenasa
NH4
++ α-cetoglutarato
HCO3
- + NH4
+ NH2COOPO3
2-
2ATP
2ADP+Pi
Pi
ATP
AMP+PPi
Aspartato
FumaratoArginina
H2O
O
II
H2N—C— NH2
Urea
Citoplasma
Carbamoil-P
(2)
(4)
Ciclo de 
Krebs
DESAMINACIÓN
OXIDATIVA (2)
CICLO DE LA UREA (4)
Ornitina
11
(3)
Carbamoil-P 
sintetasa
Citrulina
FORMACIÓN DE
CARBAMOIL-P (3)
TRANSAMINACIÓN (1) 
Modificado de Horton et al. Principios de Bioquímica. 4° Ed.
DESAMINACIÓN OXIDATIVA (1)
CICLO DE LA UREA (3)
+
NAD+
NADH
12
Glutamato 
deshidrogenasa
+ NH4+
2ATP
2ADP + Pi
H2O
Citrulina
Ornitina
Arginino-succinato
ArgininaOrnitina
Carbamoil-P 
sintetasa
Pi
FORMACIÓN DE CARBAMOIL-P (2)
ATP
AMP + PPi
Citoplasma
Mitocondria
Balance energético: gasto de 4 ATP
Glucosa
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DESTINO DE LOS ESQUELETOS CARBONADOS DE LOS AMINOÁCIDOS
Ciclo de 
Krebs
Cuerpos cetónicos
1
7
6
5
4
3
2
fin
Segunda
parte
METABOLISMO DE LOS COMPUESTOS 
NITROGENADOS
Facultad de Ciencias Naturales 
Cátedra de Química Biológica
Dra. Adriana E. Alvarez