3er parcial bioquimica aa1

amoniaco

producto toxico de catabolismo de aminoacidos que contiene nitrogeno y debe ser eliminado

por que es toxico el amoniaco

porque puede atravesar membranas celulares facilmente, alterar pH intracel y dañar SNC

es mas toxico amonio o amoniaco

amoniaco, ya que el amonio tiene carga positiva y no atraviesa facilmente membranas celulares

como se genera amoniaco en el cuerpo

degradacion de aa, principalmente en higado

funcion del ciclo de urea

convertir amoniaco en urea, la forma no toxica que se elimina por orina

que pasa si falla ciclo de urea

se acumula amoniaco en sangre, causa hiperamonemia (condicion toxica)

consecuencias de hiperamonemia

daño neuro, alteracion conciencia, edema cerebral, coma

enxima que convierte a-cetoglutarato y amoniaco en glutamato

glutamato deshidrogenasa (utiliza NADH o NADPH)

activan actividad de glutamato deshidrogenasa

ADP y GDP

inhiben actividad de glutamato deshidrogenasa

ATP y GTP

importancia de formar glutamato a partir de amoniaco

forma de almacenar y transportat nitrogeno de forma segura

compuestos que aportan nitrogeno al ciclo de la urea

amoniaco y aspartato

compartimentos celulares en donde ocurre ciclo de la urea

mitocondrias (parte inicial) y citoplasma (parte final)

que pasa si hay deficiencias enzimaticas en el ciclo de la urea

se acumula amoniaco

que pasa con la urea una vez formada

se transporta a los riñones para ser excretada en orina

enzimas clave del ciclo de la urea

carbamoil fosfato sintetasa 1 (CPS1), ornitina transcarbamilasa, argininosuccinato sintetasa (ASS), argininosuccinato liasa (ASL), arginasa

enfermedad asociada con deficiencia de ornitina transcarbamilasa

hiperamonemia tipo II, la mas comun de deficiencas del ciclo

molecula que inicia el ciclo de la urea

carbamil fosfato, producido por carbamoil fosfato sintetasa (CPS1) en mitocondria

transaminacion

proceso por el cual un aa transfiere su grupo amino a un cetoacido, generalmente a-cetoglutarato, formando nuevo aa (glutamato) y un nuevo cetoacido

enzimas que catalizan las reacciones de transaminacion 

transaminasas o aminotransferasas, como AST o ALT

que indica elevacion de AST y ALT en sangre

posible daño hepatico o celular, ya que estas enzimas se liberan cuando las cel se lesionan

enzima esencial para transaminacion

fosfato de piridoxal (PLP), la forma activa de vitamina B6

funcionde PLP en transaminacion

actua como intermediario temporal, uniendose covalentemente al grupo e-amino de una lisina en la enzima y facilitando la transferencia dle grupo amino

que es una base de schiff (aldimina)

enlace formado entre grupo aldehido de PLP y grupo amino del aa durante la reaccion

que hace AST (aspartato aminotransf)

transfiere grupo amino del aspartato y a-cetoglutarato, formando glutamato y oxalacetato

que hace ALT (alanina aminotransf)

intercambia grupos entre alanina y a-cetoglutarato, generando glutamato y piruvato

que pasa con PLP durante transaminacion

se convierte en PMP (fosfato de piridoxamina) al aceptar grupo amino y luego vuelve a PLP al transferirlo al cetoacido

porque es importante transaminacion en el metabolismo del nitrogeno 

es el primer paso para eliminar nitrogeno del cuerpo al canalizarlo hacia el glutamato, que luego puede liberar amoniaco para entrar al ciclo de la urea

que patron enzimatico sugiere daño hepatico por alcoholismo

aumento de AST > ALT

que patron sugiera daño hepatico agudo o no alcoholico

elevacion marcada de ALT > AST

que puede indicar aumento de AST sin mucha elevacion de ALT

daño en m cardiaco (infarto) o esqueletico, se deben pedir marcadores adicionales como troponinas

donde inicia el ciclo glucosa-alanina

m esqueletico

que sucede con el grupo amino de los aminoacidos en el musculo

se transfiere al piruvato formando alanina mediante la enzima ALT

como viaja la alanina al higado

torrente sanguineo

que pasa con la alanina en el higado

se transforma en piruvato y glutamato, liberando amonio medianta glutamato deshidrogenasa

que pasa con el amonio liberado en el higado

entra al ciclo de la urea para ser eliminado del organismo

que ocurre con el piruvato en el higado

se convierte en glucosa que vuelve al musculo, cerrando el ciclo

por que es importante ciclo glucosa alanina

transporta nitrogeno de forma no toxica, mantiene el equilibrio energetico entre musculo e higado

que pasa si el higado falla y no elimina amonio/amoniaco

el amoniaco atraviesa la barrera hematoencefalica y se acumula en el cerebro

como intentan los astrocitos eliminar el amoniaco en el cerebro

formando glutamina, pero en exceso causa edema cerebral

sintomas de la acumulacion de amoniaco en cerebro

edema cerebral, deficit glutamato y GABA, convulsiones, confusion, perdida de consciencia

funcion de ciclo de glutamina

transportar amoniaco de forma no toxica desde tejidos perifericos (musculo y cerebro) hacia el higado para su eliminacion

como se transporta el amoniaco desde el musculo

el amoniaco se une al glutamato formando glutamina, catalizado por la enzima glutamina sintetasa

que enzima convierte glutamato + amoniaco en glutamina

glutamina sintetasa

como viaja la glutamina del musculo al higado

torrente sanguineo

que ocurre con la glutamina al llegar al higado

es degradada por la enzima glutaminasa, liberando amoniaco

que ocurre con el amoniaco liberado en higado

entra a ciclo de la ure para su excrecion como urea

que celulas del cerebro participal en iclo de la glutamina

astrocitos, captan amoniaco y forman glutamina a partir de glutamato

enzima que libera el amoniaco de la glutamina en el higado

glutaminasa

organos que pueden usar ciclo de glutamina

riñones, intestino, sistema inmune, principalmente musculo cerebro e higado

como participa el musculo en compensacion de acidosis

produce glutamina a partir de glutamato y amoniaco, ayudando a eliminar protones H en riñon

enzimas involucradas en compensacion de acidosis

glutamina sintetasa (musculo), glutaminasa y glutamato deshidrogenasa (riñon)

que ocurre con glutamina en riñon

es degradada liberando amoniaco y glutamato, que puede liberar mas amoniaco

que sucede con amoniaco en tubulo renal

se combina con H+, formando amonio, que es excretado en orina, ayudando a eliminar protones

fenilalanina

aminoacido esencial que se conveirte en tirosina mediante enzima fenilalanina hidroxilasa

enzima que convierte felinananina en tirosina

fenilalanina hidroxilasa, con coenzima tetrahidrobipterina (BH4)

enfermedad que causa la deficiencia de fenilalanina hidroxilasa

fenilcetonuria (PKU)

consecuencias de PKU no tratada

daño neurologico, retraso mental, convulsiones y olor a moho en orina

en que se convierte la tirosina

multiples compuestos como catecolaminas, hormonas tiroideas y melanin

enzima que participa en catabolismo de la tirosina

acido homogentisico oxidasa

enfemedad que produce deficiencia de acido homogentisico oxidasa

alcaptonuria

que caracteriza la alcaptonuria

orina que se oscurece al contacto con el aire y pigmentacion oscura de cartilagos

que sucede si hay defecto en la sintesis de melanin

albinismo, con piel y ojos hipopigmentados, problemas visuales

cual es la relacion entre PKU, alcaptonuria y albinismo

todas son errores congenitos del metabolismo de la fenilalanina/tirosina por deficiencia enzimatica

tipo de aa que es el triptofano

esencial, de la dieta

productos derivados de triptofano

niacina (vitamina B3), serotonina y melatonina

cofactores que derivan de la niacina (vitamina B3)

NAD y NADP, esenciales para reacciones redox metabolicas

pelagra

enfermedad causada por deficiencia de niacina o triptofano

sintomas clasicos de pelagra

3Ds: dermatitis, diarrea, demencia

trastornos que pueden afectar el metabolismo del triptofano y causar pelagra secundaria

sindrome carcinoide, hartnup

aa esenciales

fenilalanina, triptofano e histidina

problemas asociados con deficiencia de aa esenciales

desnutricion severa, respuesta inmune reducida, desorden neurologico, desarrollo de crecimiento alterado

histidina

precursor de histamina, regulador principal de respuesta inmune

reacciones que fomenta la histidina

dolor, enrojecimiento, calor, edema → inflamacion

receptores de histidina

GPCRs: H1 y H2

receptor H1

se encuentra en endotelio y musculo liso, aumenta permeabilidad vascular, extravasación (inflamacion)

receptor H2

se encuentra en mucosa gastrica, fomenta acidez estomacal

celulas que liberan histamina

mastocitos, basofilos, leucocitos, plaquetas → cel inmunitarias

fenilalanina es..

precursor directo de tirosina, quien es precursor de dopamina, quien es precursor de catecolaminas

dopamina

sustancia que tiene funcion como neurotransmisor u hormona, precursor de noradrenalina

dopamina es..

precursor de noradrenalina, que funciona como inhibidor de prolactina

importancia de dopamina

porque como neurotransmisor se encarga del control del movimiento, estimula el movimiento voluntario y suprime los involuntarios

donde se sintetiza la dopamina para la via motora

sustancia negra pars compacta en mesencefalo

funcion principal de via nigroestriada

estimular movimiento voluntario mediante modulacion de circuitos en ganglios basales

funcion de dopamina en relacion con prolactina

actua como inhibidor de secrecion de prolactina en eje hipotalamo hipofisario

tipo de receptores de dopamina

GPCRs (D1 → acoplado a Gs y D2 → acomplado a Gi)

como actua la via directa dopaminergica

estimula el movimiento → D1 activa adenilato ciclasa via Gs

como actua la via indirecta dopaminergica

inhibe el movimiento → D2 inhibe adenilato ciclasa via Gi

parkinsonismo

degeneracion de sustancia negra → baja dopamina → baja via directa (estimula mov voluntario) → sube via indirecta (estimula mov involuntario)

parkinsonismo primario

enfermedad de parkinson. perdide de neuronas dopaminergicas en via nigroestriada, progresivo, irreversible. alta actividad colinergica (acetilcolina, ue actua al reves de dopamina)

parkinsonismo secundario

puede ser causado por farmacos que bloquean D2, infartos, traumatismo, u otros problemas del snc (alzheimer)

triptofano es..

precursor de serotonina, quien es precursor de lematonina

receptores de serotonina

GPCRs, a excepcion de uno: 5HT3 (receptor tipo canal)

receptores de serotonina relacionado con emociones

5HT1A y 5HT1A

5HT1A

enfocado en ansiedad y estado de animo, respuesta al estres. asociado con respuesta ansiolitica y antidepresiva

5HT2A

relacionado con percepcion y cognicion, ansiedad, agitacion e insomnio

5HT2C

ubicado en sistema limbico (amigdala, hipotalamo, nucleo accumbens), relacionado con ansiedad, impulsividad, estado de animo, fenomeno de recompensa

melatonina

a partir de serotonina, es el reloj biologico, se encarga de hormonas matutinas y vespertinas

SNAT

afectada por oscuridad y luz

funcion de melatonina

regular secrecion hormonal, metabolismo, animo, genes, temperatura, digestion