DEGRADACIÓN Y SINTESIS

Degradación y síntesis de aminoácidos

Los aminoácidos son sustancias compuestas por carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. Son compuestos cristalinos que contienen un grupo ácido débil, carboxilo (-COOH) y un grupo básico débil, amina (-NH2), unido al carbono a (el carbono a de un ácido orgánico es aquel inmediato al carboxilo). Se les denomina, por tanto, a-aminoácidos y se considera que son neutros.

Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas, pero para cada proteína, la secuencia, es decir el orden en que van ordenados los aminoácidos, es diferente. El número de secuencias posibles es tan grande que se explica la gran cantidad de proteínas diferentes.

Cada organismo vivo sintetiza sus propias proteínas a partir de los aminoácidos. Las plantas superiores sintetizan a su vez todos los aminoácidos necesarios.

Hay que destacar que los animales carecen de esa capacidad. Cada especie animal puede sintetizar sólo algunos aminoácidos que necesita y, por lo tanto, depende de la dieta para incorporar aquellos aminoácidos que debe sintetizar para formar proteínas. Esos aminoácidos se los considera esenciales y no porque sean los únicos necesarios para la vida de la especie, sino porque deben estar incluidos en la dieta. Cada especie, tiene su grupo de aminoácidos esenciales propios.

Los aminoácidos se clasifican en dos grupos:

• Aminoácidos esenciales: el cuerpo no los puede producir y tienen que ser suministrados por los alimentos. Estos aminoácidos abarcan: cisteína, lisina y triptófano. Las fuentes de estos aminoácidos esenciales comprenden la leche, el queso, los huevos, ciertas carnes, las verduras, las nueces y los granos.

• Aminoácidos no esenciales: son producidos por el cuerpo a partir de los aminoácidos esenciales o la descomposición normal de las proteínas y abarcan el ácido aspártico, el ácido glutámico y la glicina.

La biosíntesis de aminoácidos consiste en crear nuevos aminoácidos a partir de otros intermediarios metabólicos. Todos los aminoácidos pueden ser sintetizados, como en el caso de plantas leguminosas y la bacteria E. coli, pero la mayoría de los organismos no pueden sintetizar todos los aminoácidos, tal es el caso de los humanos que junto con la rata albina sólo son capaces de sintetizar 10 de los 20 panochos, a los que se les llama esenciales, éstos que cumplen importantes funciones en el cuerpo, pero deben ser consumidos en la dieta. Las vías de síntesis están sujetas a inhibición alostérica de sus enzimas. La síntesis de aminoácidos ocurre en caso de que el organismo no tenga suficiente ingesta de proteínas para degradar en aminoácidos durante un periodo extendido de tiempo. Esta vía es el último recurso ya que hay un gran costo energético y no es conveniente a menos que el organismo se encuentre bajo situaciones de ayuno extremo.

No esenciales Esenciales

Alanina Triptofano

Ácido aspártico Fenilalanina

Asparagina Valina

Ácido Glutámico(Glutamato) Leucina

Glutamina Isoleucina

Glicina Treonina

Prolina Metionina

Serina Lisina

Cisteína** Arginina*

Tirosina** Histidina*

Tabla 1. Clasificación de los aminoácidos según su síntesis. *Aminoácidos esenciales sólo para los niños. **Aminoácidos semiesenciales (Los necesitan infantes prematuros y adultos con enfermedades específicas).

Los aminoácidos también pueden ser clasificados en familias según precursores metabólicos del que provengan tal como lo muestra la siguiente tabla.

Precursor metabólico Aminoácidos

α-cetoglutarato → Glutamato, Prolina, Glutamina, Arginina

Oxalacetato → Aspartato, Treonina, Asparagina, Lisina, Metionina, Isoleucina

3-fosfoglicerato → Glicerato, Glicina, Serina, Cisteína

Piruvato → Alanina, Leucina, Valina

Fosfoenolpiruvato y eritrosa 4-fosfato → Triptofano, Tirosina, Fenilalanina

Ribosa 5-fosfato → Histidina

Tabla 2. Familias biosintéticas de aminoácidos según su precursor metabólico (Tomada de Lehninger, 2003).

Para más clasificaciones consultar aminoácidos. Como podemos observar los precursores metabólicos de los aminoácidos también son intermediarios metabólicos de otros procesos importantes del metabolismo. La ribosa 5 fosfato es un intermediario del metabolismo de las pentosas; el 3-fosfoglicerato que a su vez es el precursor de la eritrosa 4-fosfato es un importante intermediario de la glucólisis; el fosfoenolpiruvato uno de los últimos intermediarios de la glucólisis es también precursor de aminoácidos

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