digestión y absorción de aa- aa esenciales 10
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Digestión y absorción de proteínas-AA esenciales
Mg Inés Arnao Salas
EAP Enfermería
2010
Proteasas
• Participan en diferentes procesos• Digestión• Recambio proteico• Coagulación sanguínea y fibrinólisis• Procesamiento de hormonas peptídicas• Procesamiento de antígenos• Apoptosis
Proteasas digestivasProteasas digestivas
1) Se sintetizan en forma de 1) Se sintetizan en forma de cimógenos.cimógenos.• La activación puede ser:La activación puede ser: a) química (HCl)a) química (HCl) b) enzimática ( enteroquinasa) o autocatalítica (tripsina).b) enzimática ( enteroquinasa) o autocatalítica (tripsina). 2) Las proteasas actúan como:2) Las proteasas actúan como: a) endopeptidasasa) endopeptidasas b) exopeptidasasb) exopeptidasas
3) Según su mecanismo de acción pueden ser: 3) Según su mecanismo de acción pueden ser: a) serín proteasas,a) serín proteasas, b) cisteín proteasas,b) cisteín proteasas, c) metalo proteasas, c) metalo proteasas, d) aspartil proteasas.d) aspartil proteasas.
Exo y endo peptidasas
Clasificación de las proteasas
Proteasas Ejemplos
Serin proteasas Tripsina, quimotripsina, elastasa , trombina, subtilisina
Aspartil proteasas Pepsina, algunas proteasas lisosomales, renina, proteasa del HIV
Metalo proteinasas Carboxipeptidasas, termolisina
Cisteínin proteasas Papaína, actinidina, bromelaina, ficina
Catepsinas, calpaínas, caspasas
Regulación de la actividad
Se sintetizan como zimógenos inactivos y se activan por proteólisis limitada.La activación puede ser:a) química (HCl)b) enzimática o autocatalítica
Prozimògenos
• Pueden ser:Pueden ser:
a) a) SintéticosSintéticos (PMSF) (PMSF)
b) b) NaturalesNaturales o antienzimas como el inhibidor o antienzimas como el inhibidor de tripsina de tripsina páncreas, inhibidores de serín páncreas, inhibidores de serín proteasas proteasas suero. suero.
• La carencia de un inhibidor de tripsina en el La carencia de un inhibidor de tripsina en el suero: suero: alfa 1 antitripsinaalfa 1 antitripsina causa enfisema causa enfisema pulmonar y en los recién nacidos, hepatitis pulmonar y en los recién nacidos, hepatitis grave.grave.
• También hay inhibidores proteicos vegetales También hay inhibidores proteicos vegetales (soja)(soja)
Inhibidores de proteasasInhibidores de proteasas
Digestión gástrica
• Mucosa gástrica produce:• Pepsinógeno A, Pepsinógeno C pepsina• Activación: HCl• Quimosina (Renina)• Catepsina E• Desarrollo de la mucosa se completa entre las 3
y 8 meses de edad.• Productos: polipéptidos de diverso tamaño.• Estímulo para la CCK
Digestión gástricaDigestión gástrica
Pepsinógeno(células C principales)
HClPepsina
Proteínas
Polipeptidos
+
Aminoácidos
Gastrina
+
Pepsinógeno A y CRenina o quimiosinaCatepsina E
Digestión de proteínas
Digestión intestinal (1)
• Hormonas intestinales• Secreción pancreática• Activación de cimógenos• Endopeptidasas: Tripsina (20%), quimotripsina, elastasa• Exopeptidasas: carboxipeptidasas A, B• Productos: oligopéptidos, di y tripéptidos, pocos
aminoácidos.• Anomalías: pancreatitis crónica, fibrosis quística, Anomalías: pancreatitis crónica, fibrosis quística,
extirpación quirúrgica del páncreasextirpación quirúrgica del páncreas digestión y digestión y absorción incompleta de proteínas y lípidos absorción incompleta de proteínas y lípidos proteínas proteínas sin digerir y esteatorrea en las heces.sin digerir y esteatorrea en las heces.
Conversión de prozimógenos en Conversión de prozimógenos en enzimaenzima
Enzimas gástrica e intestinalesEnzimas gástrica e intestinalesEnzimaEnzima ZimógenoZimógeno ActivadorActivador Punto de cortePunto de corte
AspartilAspartil
proteasasproteasas
PepsinaPepsina
Pepsinógeno APepsinógeno A AutoactivaciónAutoactivación
pepsinapepsina
Tyr, Phe, LeuTyr, Phe, Leu
Serina proteasasSerina proteasas
TripsinaTripsina
TripsinógenoTripsinógeno EnteropeptidasaEnteropeptidasa
tripsinatripsina
Arg, LysArg, Lys
QuimotripsinaQuimotripsina QuimotripsinógenoQuimotripsinógeno tripsinatripsina Tyr, Trp, PheTyr, Trp, Phe
ElastasaElastasa ProelastasaProelastasa tripsinatripsina Ala, Gly, SerAla, Gly, Ser
Zn peptidasasZn peptidasas
Carboxipepti-Carboxipepti-dasa A dasa A
procarboxipeptidasaprocarboxipeptidasa tripsinatripsina Val, Leu, Ile, Val, Leu, Ile, AlaAla
Carboxipepti-Carboxipepti-dasa Bdasa B
procarboxipeptidasaprocarboxipeptidasa tripsinatripsina Arg, LysArg, Lys
Indique Ud cuáles serán los productos de la digestión intestinal del siguiente polipéptido?
serval met ala arg val glu tyr gly Asn glu ile trp pro ala lys
serval met ala arg val glu tyr gly Asn glu ile trp pro ala lys
serval met ala arg val glu tyr gly Asn glu ile trp pro ala lys
serval met ala arg val glu tyr gly Asn glu ile trp pro ala lys
Hormonas intestinales
Hormonas intestinalesHormonas intestinales
Lípidos y proteínas
duodeno y yeyuno
CCK
Secretina
Motilidad gástrica
Descarga de bilis
Liberación de enzimas digestivas
Quimo ácido
Descarga de HCO3-
Degradación de proteínas y lípidos
Intestino delgado
Cascada de activaciòn de Cascada de activaciòn de proenzimasproenzimas
Digestión intestinal (2)
• Enzimas en la membrana apical del enterocito (borde en cepillo)
• Endopeptidasa: Enteropeptidasa
• Exopeptidasas:
• Leucinaminopeptidasa,
• aminopeptidasa
• Productos: AA, di y tripéptidos
Digestión de ProteínasTRANSPORTE DE
AMINOÁCIDOS Y PEPTIDOS
Absorción de AAAbsorción de AA
• 1) 1) Lumen Lumen enterocito enterocito (membrana apical)(membrana apical)• Di y tripéptidos: cotransporte con H+Di y tripéptidos: cotransporte con H+• Aminoácidos: varios sistemasAminoácidos: varios sistemas• Transporte % relativoTransporte % relativo• para alaninapara alanina• T. Activo Na+ dependiente 75% T. Activo Na+ dependiente 75% • T. Facilitado Na+ independiente 20%T. Facilitado Na+ independiente 20%• Difusión pasiva < 5%Difusión pasiva < 5%• 2) 2) Enterocito Enterocito circulación circulación (membrana basolateral)(membrana basolateral)• Peptidasas Peptidasas AA AA transporte facilitado transporte facilitado
Sistema de transporte dependiente de Na
Absorción de péptidosAbsorción de péptidos
• Sistemas transportadores de di y tripéptidos: Sistemas transportadores de di y tripéptidos: PEPT 1 y PEPT 2.PEPT 1 y PEPT 2.
• Transporte activo: utiliza fuerza protón motriz.Transporte activo: utiliza fuerza protón motriz.• Son expresados en intestino y riñón y su Son expresados en intestino y riñón y su
capacidad es máxima al nacimiento.capacidad es máxima al nacimiento.• El PEPT 1 es un transportador de baja El PEPT 1 es un transportador de baja
afinidad /alta capacidad mientras que PEPT 2 afinidad /alta capacidad mientras que PEPT 2 es de alta afinidad/baja capacidad. es de alta afinidad/baja capacidad.
• Tienen importancia nutricional, farmacológica y Tienen importancia nutricional, farmacológica y clínica.clínica.
Absorción de AA y péptidos
H+
Ciclo del gamma glutamilo O DE MEISTER
Digestión intestinal (3)
• En el citosol del enterocito• Participan di y tripeptidasas, prolina
dipeptidasas. Excepción péptidos que contengan B-alanina
• Productos finales de la digestión de proteínas: AA
• Los AA pasan a la sangre vía porta
Digestión y transporte de Digestión y transporte de aminoácidosaminoácidos
Absorción de proteínasAbsorción de proteínas
• Feto y recién nacido.Feto y recién nacido.
• Mecanismo: pinocitosis.Mecanismo: pinocitosis.
• Se cree que es importante en la transferencia Se cree que es importante en la transferencia de anticuerpos maternos (g- globulinas).de anticuerpos maternos (g- globulinas).
• La persistencia de éste proceso más allá del La persistencia de éste proceso más allá del período neonatal, puede inducir a la formación período neonatal, puede inducir a la formación de anticuerpos.de anticuerpos.
Antigenicidad proteica
• Estas células metabolizan Gln, Glu, Asn y Asp. • Producen : CO2, lactato, NH4 y otros AA como citrulina, Ala
y Pro circulación.
• Los AA liberados a la circulación son cualitativamente diferentes a los absorbidos.
Glu y Asp (neurotransmisores) son mal absorbidos por el hígado.
El síndrome del restaurante chino lo presentan individuos sensibles a sobrecarga de Glu (sensación de quemaduras, presión facial y dolor en el pecho).
Metabolismo del N en el enterocito
Intestino grueso: Productos de la actividad Intestino grueso: Productos de la actividad bacteriana intestinalbacteriana intestinal
Sustratos Productos aminas vasopresoras
otros
lisina cadaverina
arginina agmatine
tirosina tiramina
ornitina putrescina
histidina histamina
triptófano indol, escatol
Todos los AA NH4+
Destino de los AA absorbidosDestino de los AA absorbidos
Fondo común de aminoácidos
• Los AA de la dieta ,los que se liberan por hidrólisis de proteínas tisulares o que son sintetizados de novo se mezclan con otros AA libres distribuidos en el organismo.
• Contiene 100g de AA, y sólo 75% se usa para la biosíntesis de nuevas proteínas , el resto se usa para la biosíntesis de metabolitos especializados
RECAMBIO PROTEICO
•PROCESO DE BIOSINTESIS Y DEGRADACIÓN CONTÍNUA•Resultado: concentración de proteina total es constante
V síntesis = V degradación
Proteínas endógenas
Síntesis
Degradación
Aminoácidos
Excreción 100g/d
Productos de desecho
Proteínas de la dieta
Digestión
100g/d400 g/d
Clasificación de aminoácidos
Clasificación de los aminoácidos
• ESENCIALES• Arginina• Histidina• Isoleucina• Leucina• Valina• Lisina• Metionina• Fenilalanina• Triptofano• Treonina
• NO ESENCIALES• Alanina• Aspártico• Cisteína• Glutámico• Glicina• Prolina• Serina• Tirosina• Glutamina• Asparagina
Importancia de las proteínas
• Suministran los bloques estructurales (AA) necesarios para la síntesis de nuevas proteínas constituyentes del organismo y por ello,se dice que tienen una función plástica o estructural.
• La calidad o valor biológico de las proteínas de las dietas depende del contenido en AA esenciales
AA condicionalmente esenciales
Taurina, cisteína y tirosina: prematuros
Arginina: desnutrición, después de estrés o en la recuperación de lesiones o cirugía.
También lo serían Prolina, glicina y serina.
Carnitina
Glutamina: estrés, sepsis, estrés quirúrgico o politraumatismo
Familia de AA según su síntesis a partir de un precursor común
Familia AA Precursor
L-glutamato L-glutamato L-glutamina
L-prolina
L-arginina
L-lisina
ceto glutarato
L- serina L-serina
glicina
L-cisteína
3-P-glicerato
L-aspartato L-aspartato
L-asparagina
L-lisina
L-metionina
L-treonina
L-isoleucina
Oxalacetato
Piruvato L-alanina
L-isoleucina
L-valina
L-leucina
Piruvato
AA aromáticos
L-fenilalanina
L tirosina
L-triptófano
Eritrosa-4-P
y PEP
L-histidina L-histidina ATP
P-ribosilPP
BIOSINTESIS DE AMINOACIDOS NO ESENCIALES
Biosíntesis de Ala, Asp, Asn, Glu, Gln
BIOSINTESIS DE AMINOACIDOS NO ESENCIALES
Síntesis de tirosina
dihidrobiopterina + NADH = tetrahidrobiopterina + NAD
Biosíntesis de AA no esenciales
• A partir de alfa cetoácidos: reacciones de transaminación: Ala, Asp y Glu.
• Síntesis por amidación: Gln y Asn• Prolina: a partir del glutamato por reacciones de
ciclización y reducción.• Serina: 3-P Glicerato3-P-Pyr 3-P serina Ser.• Glicina: Ser Gly• Cisteína: Met Homocisteína + serina
cistationina cisteína + alfa cetobutirato• Tirosina: Phe Tyr
MUCHAS GRACIAS
POR SU ATENCIÓN
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