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Los aminoácidos se pueden adquirir a través de la descomposición de proteínas intracelulares o ingeridas en la dieta. Los aminoácidos pueden ingresar a 3 rutas metabólicas dentro del cuerpo. Ellos pueden 1) reciclarse para sintetizar nuevas proteínas; 2) combinarse con cofactores y sustancias para crear derivados de aminoácidos; o 3) catabolizarse en sus grupos funcionales y esqueletos de carbono. Este proceso libera amonio, que pasa al ciclo de la urea y produce intermediarios para las rutas metabólicas energéticas.
Última actualización: Feb 17, 2023
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Los aminoácidos siguen 3 vías metabólicas principales para su metabolismo:
Los aminoácidos se pueden utilizar para ensamblar muchas sustancias. La siguiente imagen muestra las sustancias derivadas de AA más importantes en humanos.
La transaminación es la transferencia de un grupo amino de un alfa-aminoácido a un alfa-cetoácido, que es un aminoácido con un grupo alfa-ceto (=O) en lugar de un grupo alfa-amino (NH2).
Este proceso depende de la necesidad. Si hay un exceso de un tipo de aminoácido, el grupo amino de ese tipo se puede transferir para producir otros tipos de aminoácidos que el cuerpo necesita actualmente.
Todos los aminoácidos comunes participan en la transaminación, excepto la lisina, la treonina, la prolina y la hidroxiprolina, que se catabolizan a través de una deshidrogenasa.
Ambas enzimas catabolizan reacciones reversibles, que son esenciales para el transporte de nitrógeno de los tejidos al hígado y al ciclo de la urea.
Pasos:
La desaminación es el proceso a través del cual se eliminan los grupos amino de los aminoácidos, liberando amoníaco citotóxico libre: amoníaco → amonio → urea o ácido úrico a través del ciclo de la urea en el hígado.
1. Desaminación oxidativa:
2. Desaminación hidrolítica:
El agua reacciona con el grupo amino, uniendo irreversiblemente un grupo OH y eliminando el grupo amino en forma de amoníaco.
3. Desaminación eliminativa:
El catabolismo de los aminoácidos involucra reacciones anapleróticas (reacciones químicas que forman intermediarios de las rutas metabólicas).
La descomposición del esqueleto de carbono de los aminoácidos se puede clasificar por las vías metabólicas a las que sus productos catabólicos servirán como intermediarios:
Aminoácidos glucogénicos | Aminoácidos cetogénicos | Aminoácidos glucogénicos/cetogénicos |
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Todos los aminoácidos se dividen en 1 de 6 intermedios (ver cuadros verdes en las imágenes a continuación): piruvato, acetil-CoA, oxaloacetato, alfa-cetoglutarato, succinil-CoA o fumarato.
Aminoácidos glucogénicos
Metabolizados a piruvato o a metabolitos del ciclo del ácido cítrico:
Los productos catabólicos se mueven hacia el ciclo del ácido cítrico para producir energía o se usan como sustratos para la gluconeogénesis.
Aminoácidos cetogénicos
Se metabolizan directamente a acetil-CoA, luego ingresan en 1 de 3 vías metabólicas:
Aminoácidos glucogénicos y cetogénicos
Metabolizados a intermediarios de vías lipídicas y glucogénicas:
Para recordar las rutas metabólicas de los esqueletos de carbono de los aminoácidos, recuerde:
Las siguientes condiciones son trastornos del metabolismo de los aminoácidos. Según el país y el estado específico de EE. UU., los recién nacidos pueden someterse a exámenes de tamizaje de estos trastornos de forma rutinaria (excepto alcaptonuria).