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Catabolismo y anabolismo de las proteínas y aminoácidos
Hay tres categorías del catabolismo de los aminoácidos.
Los aminoácidos son designados glucogénicos si pueden ser convertidos a glucosa, cetogénicos si pueden ser convertidos a cuerpos cetónicos, y tanto glucogénicos como cetogénicos si pueden ser convertidos a ambos compuestos.
Los aminoácidos glucogénicos son catalizados a piruvato intermediarios del ciclo de Krebs. Loa aminoácidos cetogénicos son catalizados a acetil-CoA, acetoacetil-CoA, o ambos, desviándose del piruvato o del intermediarios del ciclo de Krebs.
El metabolismo del triptófano, un aminoácido que representa casi 2% por peso de todos los aminoácidos encontrados en las proteínas, incluye más de 20 reacciones. Por lo tanto el metabolismo del triptófano es más complejo que la glucolisis o que el ciclo de Krebs.
Familias de aminoácidos de C2 y C3
La alanina sufre una reacción de transaminación con el α-cetoglutarato para formar piruvato y glutamato.
La serina sufre deshidratación seguida de hidrolisis, catalizada por la deshidratación de serina, una enzima que requiere fosfato de piridoxal para producir piruvato.
El metabolismo de la glicina esta íntimamente asociado al tetrahidrofolato la cual reacciona para producir serina.
La cisteína reacciona con oxigeno para producir sulfinato de cisteína, que a su vez sufre transición isoergónica para producir β-sulfinilpiruvato. Este último es sometido a hidrolisis exergónica para producir piruvato y sulfito. El sulfito es oxidado y da por resultado sulfato.
Familia de aminoácidos no esenciales de C4
La degradación de asparagina implica la hidrolisis exergónica al nitrógeno de la amida para producir aspartato y amonio.
El aspartato sufre transaminación isoergónica para producir oxalacetato y glutamato
Familia de aminoácidos de C5
El glutamato puede ser oxidado para producir α-cetoglutarato puede ser convertido a
malato y oxalacetato por el ciclo de Krebs.
La degradación de la glutamina empieza con la hidrolisis exergónica al grupo amino para
producir glutamato y amonio
La arginina sufre una reacción de hidrolisis exergónica catalizada por la arginasa para
formar ornitina y urea.
El catabolismo de la prolina empieza con una oxidación dependiente de flavoproteina para
formar ∆1-pirrolina 5-carboxilato. Se añade agua al derivado y el anillo se abre no
enzimáticamente para formar glutamato semialdehido este sufre oxidación dependiente
del NAD que incluye agua para formar glutamato.
La histidina contiene seis átomos de carbono. Un átomo es transferido a la poza de
derivados de tatrahidrofolato de un carbono y los otros cinco son convertidos a glutamato.
Familia de aminoácidos esenciales de C4
El catabolismo de la treonina es similar al de la serina. La treonina sufre una reacción
análoga catalixada por la misma enzima deshidratasa de serina/treonina. El producto de
la treonina es el α-cetobutirato deshidrogenasa cataliza una descarboxilacion oxidativa
dependiente de CoA para formar propionil-CoA que esta a su vez es convertida a succinil-
CoA que este es un proceso dependiente de la vitamina B12.
La metionina es convertida a homocisteína, cistationina y por ultimo a α-cetobutirato.
Aminoácidos de cadena ramificada
El metabolismo de los últimos siete aminoácidos ( valina, isoleucina, leucina, fenilalanina,
triptófano y lisina) no se han considerado has ahora es complejo.
