Aminoácidos: funciones y metabolismo

GLICINA

Aminoácido glucogenético NO esencial, puede sintetizarse a partir de la treonina y la serina. Esencial para las aves. La glicina puede originarse por transaminación a partir del ácido glioxílico, la cual puede realizarse con la ornitina, glutamina, ácido glutámico, ácido aspártico o asparagina como donadores de grupos amino. Cuando este mecanismo se altera se produce mayor cantidad de ácido oxálico, y como consecuencia de ello, una gran excreción por el riñón, lo que recibe el nombre de HIPEROXALURIA PRIMARIA.

ALANINA

Aminoácido glucogenético NO esencial, formado en el organismo por transaminación a partir del ácido pirúvico proveniente de la glucólisis.

SERINA

Aminoácido glucogenético NO esencial que en los organismos animales puede ser sintetizado a partir de la glicina. También puede originarse a partir del ácido 3 – fosfoglicérico de la glucólisis, con posterior transaminación. La desaminación de la serina conduce a la formación de ácido pirúvico.

TREONINA

Aminoácido esencial que no puede ser sintetizado en el organismo animal. Es indispensable para el crecimiento de los jóvenes y para mantener el equilibrio de N en el adulto.

VALINA, LEUCINA E ISOLEUCINA

Aminoácidos de estructura muy similares y con metabolismos particulares semejantes. Son aminoácidos esenciales para el hombre y otros animales superiores.

METIONINA

Aminoácido esencial para el crecimiento y el equilibrio de N del sujeto. Existen dos vías metabólicas importantes de este aminoácido:

• Transmetilación o Desmetilación: la metionina posee un grupo metílico, el cual es utilizado para sintetizar compuestos como metiletanolamina, colina, fosfolípidos, creatina, nicotinamida, hemocisteína, histamina, noradrenalina, piridina, carnosina y catecolaminas.
• Formación de Cisteína: la metionina por medio de la hemocisteína (producto de desmetilación), participa en la formación de la cisterna junto con la serina. En la reacción se produce la transferencia del S de la hemocisteína a la serina, proceso denominado transtiolación.

La desaminación oxidativa de la metionina produce ácido α–cetobutírico, que por descarboxilación origina ácido propiónico, por lo tanto es un aminoácido glucogenético.

CISTEINA

Aminoácido glucogenético NO esencial (se forma a partir de la metionina) utilizado en la síntesis de glutatión y CoA. Es muy abundante en las escleroproteínas de la piel, pelos y pezuñas, donde establece uniones – S – S – necesarias para mantener la estructura terciaria.

LISINA

Aminoácido glucogenético esencial para el crecimiento y el equilibrio nitrogenado del sujeto. Es sintetizado por bacterias y levaduras. Su desaminación oxidativa produce ácido α – cetoglutárico que es incorporado al ciclo de Krebs.

ARGININA Y PROLINAS

Aminoácidos glucogenéticos, guardan relación con el ácido glutámico por un producto intermediario, el ácido semialdehido glutámico.

La ARG es un aminoácido esencial. Se forma dentro del ciclo de la urea, pero la existencia de arginasa en el hígado la destruye rápidamente. Su función más importante la realiza en la ureogénesis.

Las prolinas son importantes como componentes de la colágena.

ÁCIDO ASPÁRTICO

Aminoácido glucogenético NO esencial, puede formarse por transaminación a partir del ácido oxalacético proveniente del ciclo de Krebs. Participa en reacciones de transaminación; en la ureogénesis para formar ácido arginino – succínico y en la formación de bases púricas y pirimídicas. Por afinación origina asparagina (amida del ácido aspártico), y su desaminacón da lugar al ácido oxalacético.

ÁCIDO GLUTÁMICO

Aminoácido glucogenético NO esencial, puede ser ampliamente sintetizado en el organismo. Es el aminoácido que mayor participación presenta en las transaminaciones. Se sintetiza fácilmente a partir de carbohidratos por la vía del ácido α – cetoglutárico.

En los tejidos de SNC se localiza una enzima que cataliza la descarboxilación del ácido glutámico con la formación del Ácido Gamma Amino Butírico (GABA), que es un neurorregulador. El GABA es posteriormente desaminado en el hígado con formación de ácido succínico.

HISTIDINA

Aminoácido esencial. Se encuentra en gran proporción en la molécula de globina, formando parte de la hemoglobina, en donde tiene una importante función en la regulación del estado ácido-básico.

Existe una enzima específica, la Histidindescarboxilasa, que la transforma en histamina. La histamina se produce en los tejidos necróticos y como producto de las reacciones alérgicas, tiene un efecto vasodilatador. Es metabolizada por el hígado por medio de una histaminasa (monoaminooxidasa – MAO), que la desamina oxidativamente produciendo imidazol – piruvato, imidazol – lactato e imidazol – acetato, productos que se forman en casos de histidinemia, en donde los pacientes a menudo presentan retardo en la adquisición del habla. Los medicamentos antihistamínicos refuerzan la acción de esta enzima.

La vía catabólica principal de la histidina produce ácido glutámico, ácido fórmico y amoniaco, por acción de la histidasa, enzima presente en el hígado.

La histidina es glucogenética, ya que el ácido glutámico puede originar glucosa.

FENILALANINA

Aminoácido aromático esencial, cetogénetico y glucogenético; utilizado para sintetizar las hormonas de la tiroides (triyodotironina y tiroxina) y las hormonas simpático-miméticas (catecolaminas).

Cuando no existe la enzima fenilalaninasa, se altera el metabolismo normal de la PHE, lo que origina una desaminación oxidativa produciéndose ácido fenilpirúvico, que es eliminado por la orina. La alteración fundamental se produce al inhibir este ácido la síntesis normal de serotonina en el sistema nervioso central, lo cual provoca un retardo del desarrollo mental que recibe el nombre de oligofrenia fenilpirúvica.

TIROSINA

Aminoácido NO esencial gluco y cetogenético, utilizado también para sintetizar las catecolaminas. Por descarboxilación se produce la tiramina, que es un potente vasopresor.

Los productos finales del metabolismo de la tirosina son el acetoacetato (cetogenético) y el ácido fumárico (glucogenético).

La tirosina se convierte reversiblemente en ácido p–hidroxi fenil pirúvico por transaminación con el ácido α – cetoglutárico.

La falta de tirosinasa produce la llamada tirosinosis, donde el ácido p–hidroxi fenil pirúvico es eliminado por la orina sin otras consecuencias.

….Tanto la PHE como la TIR participan en la síntesis de melanina, pigmento de la piel formado en los melanocitos. Cuando el melanocito no posee las enzimas necesarias para formar la melanina, se produce el albinismo.

TRIPTÓFANO

Aminoácido glucogenético esencial, precursor de la SEROTONINA, sustancia que se produce en el riñón, hígado, intestino, glóbulos rojos, plaquetas y en SNC. La serotonina es un vasoconstrictor potente, así como estimulador de la contracción muscular lisa. A nivel del SNC ejerce función sobre el metabolismo cerebral, pues es transmisor sináptico del tipo excitatorio. Su producto de excreción es el 5 – hidroxindol acético, que aparece aumentado en la orina de los individuos con elevada actividad mental.

La oxidación del triptófano conduce a la formación de ácido glutámico.