BIOQUIMICA

CONVERSIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS EN PRODUCTOS ESPECIALIZADOS

Introducción.

Los aminoácidos son precursores de muchos compuestos que contienen nitrógeno con funciones fisiológicas importantes Estas moléculas son las porfirinas, los neurotransmisores, las hormonas, las purinas y las pirimidinas.

METABOLISMO DE LAS PORFIRINAS.

Las porfirinas son compuestos cíclicos que unen fácilmente iones metálicos, normalmente Fe2+ o Fe3+.La más frecuente en los seres humanos es el hemo. El hemo es el grupo prostético de la hemoglobina, la mioglobina, los citocromos, la cata/asa y la triptátano pirro/asa.

A. Estructura de las porfirinas

Son moléculas cíclicas formadas por la unión de 4 anillos pirrol a través de puentes de metenilo.

1. Cadenas laterales: las diferentes porfirinas varían en la naturaleza de sus cadenas laterales que están unidas a cada uno de los 4 anillos pirrol. Las uroporfirinas contienen cadenas laterales de acetato(-CH2-COO-) y de propionato (-CH2-CH2-COO-), las coproporfirinas contienen grupos metilo (-CH3) y propionato, y la protoporfirina IX (y el hemo) contiene grupos vinilo (-CH=CH2), metilo y propionato.

2. Distribución de las cadenas laterales: estas pueden ordenarse alrededor del núcleo tetrapirrol de cuatro maneras, designadas por números romanos I a IV. Sólo las porfirinas de tipo III, que contienen una sustitución asimétrica en el anillo O son fisiológicamente importantes en los seres humanos.

3. Porfirinógenos: precursores de las porfirinas (p. ej., el uroporfirinógeno) existen en una forma incolora, químicamente reducida. Y sirven como productos intermedios entre el potiobilinógeno y las protopotiirinas oxidadas -coloreadas- en la biosíntesis del hemo.

B. Biosíntesis del hemo.

Los sitios de biosíntesis del hemo son el hígado, que sintetiza particularmente el citocromo P450 y las células productoras de eritrocitos, que sintetizan hemoglobina.. La reacción inicial y las tres últimas etapas en la formación de las porfirinas tienen lugar en las mitocondrias, mientras que las etapas intermedias de la ruta biosintética tienen lugar en el citosol .

1. Formación del ácido o-aminolevulínico (ALA):

La glicina y la succinil-CoA se condensan para formar el ALA en una reacción catalizada por la ALA sintasa. Esta reacción necesita fosfato de piridoxal como coenzima y es la etapa determinante y que controla la velocidad en la biosíntesis hepática de las porfirinas.

a. Inhibición por producto final por la hemina: cuando la producción de porfirinas excede la de la globina (u otras apoproteínas), se acumula el hemo y se convierte en hemina por oxidación de Fe2+ a Fe3+. La hemina disminuye

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