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Digestión y absorción de proteínas-AA esenciales
Mg Inés Arnao Salas
EAP Enfermería
2010
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Proteasas
• Participan en diferentes procesos• Digestión• Recambio proteico• Coagulación sanguínea y fibrinólisis• Procesamiento de hormonas peptídicas• Procesamiento de antígenos• Apoptosis
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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.
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Exo y endo peptidasas
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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
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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
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Prozimògenos
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• 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
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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
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Digestión gástricaDigestión gástrica
Pepsinógeno(células C principales)
HClPepsina
Proteínas
Polipeptidos
+
Aminoácidos
Gastrina
+
Pepsinógeno A y CRenina o quimiosinaCatepsina E
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Digestión de proteínas
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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.
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Conversión de prozimógenos en Conversión de prozimógenos en enzimaenzima
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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
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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
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Hormonas intestinales
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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
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Cascada de activaciòn de Cascada de activaciòn de proenzimasproenzimas
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Digestión intestinal (2)
• Enzimas en la membrana apical del enterocito (borde en cepillo)
• Endopeptidasa: Enteropeptidasa
• Exopeptidasas:
• Leucinaminopeptidasa,
• aminopeptidasa
• Productos: AA, di y tripéptidos
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Digestión de ProteínasTRANSPORTE DE
AMINOÁCIDOS Y PEPTIDOS
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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
![Page 23: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/23.jpg)
Sistema de transporte dependiente de Na
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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.
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Absorción de AA y péptidos
H+
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Ciclo del gamma glutamilo O DE MEISTER
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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
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Digestión y transporte de Digestión y transporte de aminoácidosaminoácidos
![Page 29: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/29.jpg)
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.
![Page 30: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/30.jpg)
Antigenicidad proteica
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• 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
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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+
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Destino de los AA absorbidosDestino de los AA absorbidos
![Page 34: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/34.jpg)
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
![Page 35: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/35.jpg)
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
![Page 36: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/36.jpg)
Clasificación de aminoácidos
![Page 37: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/37.jpg)
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
![Page 38: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/38.jpg)
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
![Page 39: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/39.jpg)
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
![Page 40: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/40.jpg)
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
![Page 41: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/41.jpg)
BIOSINTESIS DE AMINOACIDOS NO ESENCIALES
![Page 42: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/42.jpg)
Biosíntesis de Ala, Asp, Asn, Glu, Gln
![Page 43: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/43.jpg)
BIOSINTESIS DE AMINOACIDOS NO ESENCIALES
![Page 44: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/44.jpg)
Síntesis de tirosina
dihidrobiopterina + NADH = tetrahidrobiopterina + NAD
![Page 45: digestión y absorción de AA- AA esenciales 10](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012311/5571f8d849795991698e36fd/html5/thumbnails/45.jpg)
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
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MUCHAS GRACIAS
POR SU ATENCIÓN