Esquema - Metabolismo de Proteinas (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Medicina - 1º curso
Asignatura Metabolismo y endocrinologia
Año del apunte 2017
Páginas 5
Fecha de subida 15/06/2017
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METABOLISMO DE PROTEINAS Y AA Centrado mas en catabolismo que en sintesis incluir en la dieta debido a que hay aa esenciales que se han de *Arginina no es esencial en adultos/ si en periodos de creciemiento Aa servirann tb para sintesis de nucleotidos, NT, fosfolipidos, etc.
No existen estructuras de reserva de aa (cmo TAG o glucogeno). En epocas de desnutricion se usan proteinas estructurales (ejemplo muscular); pero estas no estan destinadas a esta funcion.
Aa que sobren serann metabolizados a: - Acetil-CoA - Productos intermediarios del ciclo de Krebs - Amonio (excretado en forma de urea) Dietas hiperproteicas: exceso de amonio y excrecion de urea (a no ser que se busque una via para guardar aa en forma de musculo) - En general, se combinan los aa con alfa-cetoglutarato glutamato y alfa-ceto-ancido - Enzimas que transfieren grupo amino: transaminasas (de aspartato, de alanina, etc) Nota: transaminasas a veces se llaman GPT=glutamat piruvat transaminasa o GOT=glutamat oxalacetat transaminasa. AST y ALT.
- La transaminacionn de muchos aa daran importantes cantidades de glutamato pero enste no se acumula: enzima glutamato DH desamina el glutamato (liberando NH4+) Transaminasas Parte del contenido celular que se rompe en procesos de turover (degradacion de tejidos) pasa a la sangre. ALT y AST determinaran ver si el turnover esta bien. Ej. Hepatitis vírnrica. Niveles de transaminasas indican deterioramiento tisular - AST: corazon - ALT: higado, rinoon Higado contribuye mas a la subida de AST y ALT. Si se altera solo ALT habra que mirar corazon o musculo esqueletico.
Formacion de iones amonio - Degradacion de nucleotidos de purina en el musculo - Transformacion de serina, treonina e histidina: desaminadas directamente (no trasaminacion) - Glutamina -> glutamato o de aspargina -> aspartato produce aminio - Metabolismo intestinal A pH normal, mayor parte de molec NH4+ (99%) y 1% HN3. Si la cantidad absoluta aumenta, este 1% aumenta: hiperamonemia. Amoniaco es nuetro y atraviesa mb facilmente. Ej.tejido nervioso, se cree que la toxicidad de NH3 viene dada porque cuando se acumula, reacciona con alfa-cetoglutarato y forma glutamato: retirando alfa-cetoglutarato del ciclo de krebs (se estan afectando al metabolismo energetico). Necesario ir eliminado amonio que se forma.
Unico lugar que tiene enzimas para fabricar urea (detoxificar) Transporte de amonio: Amonio (aa cargado) ha de pasar musculo -> higado -> rinoon (se trasnformarfan en urea) 1.Glutamina sintetasa glutamina (si se puede vehicular a traves de la sangre pq es neutra; + abundante en la sangre) 2.Llegaran al hírngado: romper glutamina para liberar amonio al tejido hepatico (glutaminasa).
3. Glutamato resultante, roto por glutamato DH en alfa-cetoglutarato y amonio (para fabricar urea) 4. Amonio en mitocondria hepatica -> fabricacion urea Obtencion de urea: Ciclo de la urea o ciclo de Krebs-Henseleit 1. Carbamil fosfato + ornitina citrulina citosol + acido aspartico OTT (ornitina-transcarbamilasa)- mitocondrial Una manera que tiene el organismo para fabricar urea. Si falla -> hiperamonemia Hepatocitos, glutamina y equilibrio acido base - Hepatocitos periportals: + gluconeogenesis y sintetizan mucha urea Capacidad de sintetizar urea - Hepatocitos perivenosos: + liponeogenesis y cetogenesis (B-ox) En acidosis metabolica: baja actividad de glutaminasa y carbamil-fosfatasa por la bajada de pH.
[Glutamina] altos llega mucha mas glutamina al riñon donde glutaminasa si que funciona, asi que se rompera en glutamato y amoniaco captara H+, obteniendo amonio que seran excretado a travens de orina.
La propia acidosis ayuda a – [H+] que se encuentra muy elevada debido a la misma, compensando la situacion.
Transformacion del resto de componentes: Treonina, lisina, isoleucina y triptofano Leucina acaba formando HMG-CoA acetil-CoA acetoacetato Metabolismo de la fenilalanina: Fenilalanina tirosina (hidroxilasa de la fenilalanina – se anoade OH) (intermedio del Ciclo de Krebs) acetoacetato y fumarato FENILCETONURIA (PKU): mal funcionamiento de la hidroxilasa. La transformacion no ocurre y se acumula fenilalanina -> los productos son expulsados a traves de orina Causas: • Fenilcetonurias primarias: afectan directamente a la hidroxilasa • Fenilcetonurias secundarias: cofactores de la hidroxilasa (ej.enzimas encargadas del reciclaje del BH2 a BH4) Para distinguir mirar si estan alteradas enzimas q usan BH4 como cofactor. Si estan bien es pq es primaria. Se detecta con la puncion del talon de los bebes.
Tto: • Reduccion de fuente del problema: reducir al maximo fenilalanina de la dieta • Incrementar subproducto del paso metabolico del enzima q no funciona: tirosina (administrando dosis necesaria) • Terapia para reducir productos toxicos FH4 fundamental para sintesis de purinas y pirimidas (ADN) gestantes cuidado con niveles de acido folico en Uso de aa para sintetizar otros compuestos Glicina GRUPO HEMO. Mitocondria y citosol. Enzimas: ALA deshidratasa y ferroquetasa.
Inhibicion por metales pesados como el PLOMO. Intoxicacion.
Porfirias: manifestaciones cutaneas por acumulacion de productos intermediarios Degradacion del grupo hemo: despues de 20 dias de su sintesis (vida media aprox de eritrocitos): forma parte del turnover (bazo -> propiciado por macrofagos) • Hemo-oxigenasa. Producto: biliverdina • Biliverdina reductasa. Biliverdina -> bilirrubina en orina o heces sangre -> higado (modificada) -> excreta Catabolismo y excrecion del grupo hemo Formada la bilirrubina, esta ha de pasar a la sangre. Poco soluble y para hacerla mas se ha de modificar en el higado; una vez formada en los macrofagos, circula asociada a albumina hasta llegar a los hepatocitos aqui se transformaran a diglucoronnico de bilirrubina (hara falta 2 ac.glucoronico activadas con UDP que se transferiran a la bilirrubina). Este producto es muy soluble y facilmente transportable.
Pasaran a sangre y se excretaran hacia el intestino.
• A nivel intestinal reacciones diversas propiciadas x flora intestinal hasta estercobilina (coloracion a las heces).
• Se transforma tb en urobilinogeno (recaptado en parte y reciclado a la circulacion, vehiculandolo haciael rinoon). En el rinoon se transforma a urobilina (responsable de coloracion de la orina) Determinacion de niveles de bilirrubina Cualquier cosa que altere el tejido hepatico alteraran la degradacion de la bilirrubina: analisis de transformacion de bilirrubina es indicador de la funcion hepatica 2 formas de bilirrubina - Bilirrubina unida a albumina: bilirrubina indirecta (llega al higdo) - Una vez en el higado se conjunta con acido glucoronico: bilirrubina directa Suma de bilirrubinas (bilirrubina total) no ha de exceder 1 mg/dl. Bilirrubina directa no ha de exceder los 0,2 mg/dl La funcion de prueba hepática tiene en cuenta BT y BD. Permite saber si hay un problema antes del higado, despues del higado o en le higado • Ictericia pre-hepatica: destruccion de eritrocitos ++(turnover) albumina transporta ++ BI - BT aumentada y BI aumentada (se esta acumulando BNC en sangre) - Poco severa: cornea / Severa: manifest.cutaneas • Ictericia intra-hepatica: Caso 1: turnover de eritrocitos normal cuando BI llega a higado para ser transformada no seran funcional (por cirrosis, infeccion de los hepatocitos, etc) - BT aumentada y BI tambien - Distinguir del caso anterior: alteracion del funcionamiento hepatico a travens de ALT y AST.
Si estann alteradas, posiblemente es intra-hepatico, sino, pre-hepatico.
Caso 2: (ademas de incapacidad genetica de metabolizar y transportar bilirrubina y disfuncion hepatica nombradas): obstruccion intrahepatica no se evacua la bilirrubina ya transformada hacia el intesinto - BT y BC o BD en lugarde la BNC (se transforma pero no se evacua) • Ictericia post-hepatica: normalmente se debe a una obstruccion de la via de excrecion de la BC (piedras renales, cristales de colesterol, etc). Si la obstruccion estan posterior al higado y antes del intestino: la acumulacion acabara pasando a sangre y BT aumentados debido a la fraccion conjugada (pruevas hepaticas reveleran funcion correcta).
- Orina colorada (por BC por obstruccion inestinal que se excreta via orina) - Heces no pigmentadas Ictericia neonatal Bebes nacidos antes de tenrmino, formacion de BC por debajo de lo romal: niveles de enzima que anoade acido glucoronico a la bilirrubina son mas bajos (con el tiempo llegara a valores normales). Capacidad de transformar bilirrubina a BC disminuida.
Consecuencia: BNC aumenta hay que evitar que aumente hasta niveles neurotoxicos Tto: fototerapia BNC -> enantiomerica (mas soluble y aunq el ritmo es mas lento que la BC, se ira excretando evitando llegar a la neurotoxicidad) Homeostasis del hierro sistemico Ferritina en plasma (prot transportadora de hierro en sangre – hacia la medula osea, el higado y el musculo).
Absorcion del hierro: - Hierro organico (vegetales): Ferro-reductasa ha de pasarlo a hierro ferroso y ya permite entrada a enterocito (a traves del canal DMT1) - Mezlado con el grupo hemo (carne) Sistema de entrada: HIERRO-HEMO Canal proteico (HCP1) en la parte de la luz intestinal a traves del cual entra hemo con hierro mezclados. Enterocitos gracias a la hemo-oxigenasa rompen el hemo y liberan hierro.
1.El enterocito almacena una parte del hierro que entra en la proteina ferritina.
2.El transporte hacia los tejidos seran mediante ferroportina.
3.En el exterior, la ferro-oxidasa (gepaestina) lo transfeorma en hierro ferrico que se puede unir a la transferrina y ser transportdo en sangre.
Asimilacion del hierro de transferrina: - Cuando transferrina viaja por plasma, transporta hierro ferrico (1trasnferrina/2hierro) -Receptor de transferrina en vesiculas revestidas de clatrina que captan la transferrina con el hierro y forman un endosoma. Bombas ATP-asas bajaran el pH del endosoma provocando que se libere en forma de Fe3+.
- Metalo-reductasa (STEAP3) ...
Tener hierro ferroso libre es toxico: permite formacion de superoxidos.
Control de entrada y reservas de hierro: Regular niveles de transferrina y ferritina (a partir de ARNm de cada uno) - Si [Fe intracel] es baja, cel necesita mas receptor de transferrina para incorporar hierro.
Parametros de interes y valores de referencia TIBC (total iron-binding capacity): mide capacidad de la transferrina para transportar hierro en sangre. No toda la transferrina circulante en plasma estan saturda de hierro: en c.n solo un 30%. Por tanto, capacidad total de unir hierro ha de ser muy superior a los niveles de hierro en sangre.
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