Toxicidad del amoníaco 1. El amoníaco es una base fuerte y podría producir un cambio de pH NH 4 +...
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Toxicidad del amoníaco 1. El amoníaco es una base fuerte y podría producir un cambio de pH NH 4 + NH 3 + H + pK a = 9,5 2. El proceso de eliminación -Ceto- Glutarato Glutamato Glutamato a. Consume -Ceto- Glutarato, sustrato del ciclo de Krebs b. Consume NADH c. Disminuye el ATP 3. El glutamato es un neurotransmisor y precursor de otro neurotransmisor (GABA) ATP NADH
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Toxicidad del amoníaco
1. El amoníaco es una base fuerte y podría producir un cambio de pH
NH4+ NH3 + H+
pKa= 9,5
2. El proceso de eliminación
-Ceto- Glutarato Glutamato Glutamato
a. Consume -Ceto- Glutarato, sustrato del ciclo de Krebsb. Consume NADHc. Disminuye el ATP
3. El glutamato es un neurotransmisor y precursor de otro neurotransmisor(GABA)
ATPNADH
Transporte del grupo amino
MAYORIA DETEJIDOS
HIGADO
MUSCULO
Glutamato Glutamina Gln Sintetasa
NH4+ + ATP ADP+ Pi+ H2O
GlutaminasaGlutamato Glutamina
NH4+ UREA
Glutamato - cetoglutarato Glutamato DH
Piruvato Alanina
GLUCOSA
Glutamato - cetoglutarato
Piruvato Alanina
Cetoácido Aminoácido
GLUCOSA
PROTEINAS
COO
CH
CH2
CH2
Glutamato
H3N
COO
+ H2O
COO
C
CH2
CH2
COO
O
Glutamato DH
- Cetoglutarato
NAD(P)+ NAD(P)H + H+
ADP
+
GTP
+ NH4+
+
COO
CH
CH2
CH2
H3N
C
+
OH2N
Glutamina
COO
CH
CH2
CH2
H3N
COO
+
Glutamato
NH4+
H2O
Glutaminasa
UREA
COO
CH
CH2
CH2
H3N
COO
+
COO
CH
CH2
CH2
H3N
C
+
OP O
COO
CH
CH2
CH2
H3N
C
+
OH2N
ATP ADP
Glutamato - Glutamil fosfato Glutamina
NH4+ Pi
Glutamina Sintetasa
Tyr 397
Glutamato
Glutamina
AMPTrp, CTP,His, CarbamilfosfatoGlucosamina6PAla, Gly
Regulación de la Glutamina Sintasa de E. coli
1. Alostérica
2. Por modificación covalente
PP
+
+
-
-
NH3+ O
H C COO- + C COO-
R1 R2
O NH3+
H C COO- + C COO-
R1 R2
Aminotransferasa
Piridoxina (Vit B6)
Fosfato de Piridoxal (PLP) Fosfato de Piridoxamina (PMP)
Reacciones de transaminación
NH+
O
CH3
OCH2 H
CH2OH
NH+
O
CH3
OCH2 H
C
-2O3P
H
NH+
O
CH3
OCH2 H
CH2
-2O3P
H O NH2
+H3N — (CH2)4 — Lys
+
+N — (CH2)4 — Lys
NH+
O
CH3
OCH2 -
C
-2O3P
H O
NH+
O
CH3
OCH2
C
-2O3P
H
H
-
PLP Aldimina
H2O
H2O
+N — (CH2)4 — Lys
NH+
O
CH3
OCH2
C
-2O3P
H
H
-
Aldimina Interna
H | R—C — COO-
| NH2
NH+
O
CH3
OCH2
H2N — (CH2)4 — Lys
H | R—C — COO-
| NH
••••
CH
-2O3P -
-2O3P
H
H — N — (CH2)4 — Lys H
NH
OCH2
CH3
O
CH
NH
C
R COO-
••
Aldimina Externa
Quinona intermedia
-2O3P
(CH2)4 — Lys
H—C—H
+NH
C
R COO-
NH+
O
CH3
OCH2
-
-
NH2••
Cetimina
+
+
-2O3P
(CH2)4 — Lys
H—C—H
+NH
C
R COO-
NH+
O
CH3
OCH2-
NH2••
Cetimina
-2O3P
H—C—H
NH2
NH+
O
CH3
OCH2-
••
H2O
H2O
(CH2)4 — Lys
NH3+
Fosfato de Piridoxamina
O
R—C—COO-
1ª REACCION:
Fosfato de Piridoxal + Aminoácido 1 Fosfato de Piridoxamina + Alfa- cetoácido1
2ª REACCION:
Fosfato de Piridoxamina + Alfa- cetoácido 2 Fosfato de Piridoxal + Aminoácido 2
E + HCO3- + ATP ADP + E- HO C O P O-
O O-
O
E- HO C O P O-
O O-
O
Carbonil Fosfato
Carbonil Fosfato
+ NH4+ E- HO C NH2
O
Carbamato
+ Pi + H+
E- HO C NH2
O
Carbamato
+ ATP E + ADP + H+ +
O
H2N C O P
Carbamil Fosfato
CPS I (Mitocondria)
Ciclo de la Urea 1
O
C NH2
H3N+
CH2
CH2
CH2
H2N CH COO-
O
H2N C O P
COO-
CH2
CH
H2N COO-
HN
CH2
CH2
CH2
H2N CH COO-
Ornitina Citrulina
OrnitinaTranscarbamilasa
O
C NH2
HN
CH2
CH2
CH2
H2N CH COO-
Citrulina
COO-
CH2
CH
N COO-
C NH2
HN
CH2
CH2
CH2
H2N CH COO-
Arginino-succinato
Aspartato
Arginino-succinatoSintasa
ATP
AMP +PPi
Ciclo de la Urea 2
O
C NH2
HN
CH2
CH2
CH2
H2N CH COO-
Citrulina
P P PO
CH2
OH OH
Adenina
O
C NH2
HN
CH2
CH2
CH2
H2N CH COO-
Adenil Citrulina
PO
CH2
OH OH
Adenina
+
E-
NH2
HN
CH2
CH2
CH2
H2N CH COO-
Arginina Succinato
+C
COO-
CH2
CH
HN COO-
Mecanismo de reacciónArginino- succinato sintasa
COO-
CH2
CH
N COO-
C NH2
HN
CH2
CH2
CH2
H2N CH COO-
Arginino-succinato
+ NH2
C NH2
HN
CH2
CH2
CH2
H2N CH COO-
Arginina
COO-
CH
HC
COO-
Fumarato
Arginino-SuccinatoLiasa
+ NH2
C NH2
HN
CH2
CH2
CH2
H2N CH COO-
Arginina
Arginasa
NH2
C NH2
+ NH3
CH2
CH2
CH2
H2N CH COO-
O
Ornitina
Ciclo de la Urea 3
Regulación del ciclo de la Urea
OCH3 C SCoA
COO-
CH2
CH2
H2N CH COO-
Glutamato
AcetilCoA
N- Acetil-GlutamatoSintasa
COO-
CH2
CH2
HN CH COO-
N- Acetil- Glutamato
OCH3 C
O
HCO3- + NH4
+ H2N C O PCPS-I
2ATP 2ADP+Pi
+
+
ARGININA
Ornitina
Arginina
Citrulina
Ornitina
Citrulina
Aspartato
Fumarato
Urea
Ornitina Transcarbamilasa
Arg-Succinato sintasa
Arginasa
Arg-Succinatoliasa
2ATP
Carbamil PCPS ICO2
NH4+
2ATP
MitocondriaCitoplasma
Ciclo de la UREA
Relaciones entre el ciclo de la urea y el ciclo de los ácidos tricarboxílicos
Citrulina
ArgininoSuccinato
Arginina
Ornitina
Fumarato
Aspartato
Oxalacetato
Malato
UREA
CarbamilP
cetoglutaratoGlutamato
NH4
Malato DH
Fumarasa
Nombre Déficit enzimático Otras características
Deficiencia en CPS(hiperamonemia I)
CPS I Glicina en plasma aumentada
Deficiencia en OTC OTC Gln en plasma aumentadaAciduria oróticaLigada al X
Citrulinemia Arginino succinatoSintasa
Gln y Citrulina aumentadas en plasmaCitrulina en orina aumentadaAciduria orótica
Arginino succinatoaciduria
Arginino succinatoliasa
Arginino- succinato en plasma y orina
Argininemia Arginasa Arginina elevada en plasma
ENFERMEDADES METABOLICAS EN EL CICLO DE LA UREA
Ornitina
Arginina
Citrulina
Ornitina
Citrulina
Aspartato
Fumarato
Urea
Ornitina Transcarbamilasa
Arg-Succinato sintasa
Arginasa
Arg-Succinatoliasa
ATP
Carbamil PCPS ICO2
NH4+
ATP
!
2
3
4
5
1
2
3
4
5
COO- O SCoA
O NH
COO-O
S CoAO
NH
C
CH2
CH2
CH COO-
O
NH2
C
CH2
CH2
H2N CH COO-
O
NH2
Fenil acetato Fenilacetil CoAFenilacetilglutamina
H2N CH2 COO-
CH2 COO-
Benzoato Benzoil CoA Hipurato
Glicina
Deficiencias en CPSI y OTC
Glutamina
Arginina Ornitina Citrulina Arginino- Succinato
Deficiencia en Arginino- Succinato Liasa
Urea
Carbamil Fosfato Aspartato
Terapias Bioquímicas de defectos en e l ciclo de la Urea
