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LAS PROTEINAS. DIGESTION DE LAS PROTEINAS. ACCIN DE LAS ENZIMAS PROTEOLITICAS. PEPSINA. QUIMOTRIPSINA. CARBOXIPEPTIDASA. AMINOPEPTIDASA. TRANSPORTE Y DESTINO DE LOS AMINOACIDOS. IMPORTANCIA MEDICA. ALTERACIONES. DR. JUAN MANUEL VALLADOLID ALZAMORA1PANORAMA GENERAL: DIGESTIN Y ABSORCIN DE LAS PROTEINASPROTEASAS + HCLPROTEINAPERDIDA DE LA ESTRUCTURA TERCIARIA COMO RESULTADO DE LA DESTRUCCION DE LOS PUENTES DE HIDRGENO, LO CUAL PERMITE QUE LA CADENA PUEDA DESDOBLARSE PARA QUE ACTUEN LAS PROTEASASESTOMAGOAMINOACIDOSL - ISOMEROS: TRANSPORTE ACTIVO: REQUIERE ATP Y B6.EL DESACOPLADOR DE LA FOSFORILACION OXIDATIVA 2, 4 DINITROFENOL INHIBE LA ABSORCIND - ISOMEROS: LIBRE DIFUSIN VENA PORTAABSORCIN INTESTINAL: ( YEYUNO)

PEPSINA.RENINA: IMPORTANTE DEN LACTANTES: EVITA TRANSITO RAPIDO DE LECHE DEL ESTOMAGO AL INTESTINO. EN PRESENCIA DE CALCIO Y A pH 4.0 LA RENINA TRANSFORMA A CASEINA DE LECHE EN PARA-CASEINA DE MANERA IRREVERSIBLE, ES DECIR COAGULA LA LECHE, Y SOBRE ESTA ACTUA POSTERIORMENTE LA PEPSINA. LOS REPORTES SEALAN LA AUSENCIA DE RENINA EN EL ESTOMAGO DE LOS ADULTOS. ES UTILIZADA EN LA ELABORACIN DEL QUESO (RENNET)ENZIMAS PROTEOLITICAS DE ORIGEN GASTRICO:ENZIMAS PROTEOLITICAS DE ORIGEN PANCREATICO.TRIPSINA.QUIMOTRIPSINA.CARBOXIPEPTIDASA.COLAGENASA ELASTASAPEPTIDASAS.

ENZIMAS PROTEOLITICAS DE ORIGEN INTESTINALPOLIPEPTIDASAS.QUIMOPEPTIDASAS.DIPEPTIDASAS.ANABOLICOS: REACCIONES GENERALES:SINTESIS NUEVAS PROTEINAS.USO DEL NITROGENO O DEL ESQUELETO CARBONADO PARA SINTESIS NUEVOS AMINOACIDOS.INCORPORACION DE OLIGOPEPTIDOS.FORMACIN DE CARBOHIDRATOS.SINTESIS DE HORMONAS Y VITAMINAS.INCORPORACIN EN PAREDES CELULARES COMO PROTEINAS.DEGRADACIONES DE TIPO GENERAL: DESAMINACIN OXIDATIVA, NO OXIDATIVA, TRANSAMINACIN, DESCARBOXILACIN.RACEMIZACIN.PRODUCCIN AMONIACO: SINTESIS UREA.DESTINO DE LOS AMINOACIDOSPRINCIPALES REACCIONES ESPECIFICAS:SINTESIS DE PURINAS Y PIRIMIDINAS.SINTESIS DE PORFIRINAS.SINTESIS DE CREATINA.SINTESIS DE COLINA.TRANSPORTE Y CESIN DE FRAGMENTOS DE UNA UNIDAD DE CARBONO (C1)SINTESIS DE POLIAMINAS.CATABOLICOS: FUENTE DE NITROGENO INTRACELULAR:SE EXCRETA SIN SUFRIR MODIFICACIN.SE DEGRADA SUMINISTRANDO ENERGIA.CATABOLICOSLA DIGESTIN DE PROTENAS COMIENZA EN EL ESTMAGO: LA ENTRADA DE PROTENAS AL ESTMAGO ESTIMULA LA SECRECIN DE GASTRINA, LA CUAL A SU VEZ ESTIMULA LA FORMACIN DE HCL; ESTA ACIDEZ ACTA COMO UN ANTISPTICO Y MATA A LA MAYORA DE LOS AGENTES PATGENOS QUE INGRESAN AL TRACTO INTESTINAL.LAS PROTENAS GLOBULARES SE DESNATURALIZAN A PH CIDO, LO CUAL OCASIONA QUE LA HIDRLISIS DE PROTENA SEA MS ACCESIBLE.

9LA PEPSINA DE UNA SOLA CADENA, ES SECRETADA EN FORMA DE SU CIMGENO, EL PEPSINGENO POR LAS CLULAS DE LA MUCOSA GSTRICA. EL PEPSINGENO SE CONVIERTE EN PEPSINA POR EL CORTE (CATALIZADO POR LA MISMA ENZIMA) DE 42 RESIDUOS DEL EXTREMO AMINO-TERMINAL, PROCESO QUE ES FAVORECIDO POR EL PH CIDO DEL JUGO GSTRICO. LA PEPSINA NO ES MUY ESPECFICA, HIDROLIZA LOS ENLACES EN LOS QUE INTERVIENEN AMINOCIDOS AROMTICOS, AUNQUE TAMBIN LO HACE DONDE HAY MET. Y LEU. EL PRODUCTO DE LA CATLISIS DE ESTA ENZIMA SON PPTIDO DE TAMAO VARIABLE Y ALGUNOS AMINOCIDOS LIBRES. A ESTE TIPO DE PROTEASA, SE LE DENOMINA ENDOPEPTIDASA PARA DIFERENCIARLA DE LAS ENZIMAS QUE CORTAN DESDE CUALQUIERA DE LOS EXTREMOS DE LA CADENA QUE SE DENOMINAN EXOPEPTIDASAS.EN EL ESTMAGO.10A MEDIDA QUE LOS CONTENIDOS CIDOS DEL ESTMAGO PASAN AL INTESTINO DELGADO, SE DISPARA LA SNTESIS DE LA HORMONA SECRETINA A LA SANGRE. LA SECRETINA ESTIMULA AL PNCREAS PARA SECRETAR BICARBONATO EN EL INTESTINO DELGADO PARA NEUTRALIZAR EL PH ALREDEDOR DE 7.0.LA ENTRADA DE LOS AMINOCIDOS EN LA PARTE SUPERIOR DEL INTESTINO (DUODENO) SE LIBERA LA HORMONA COLECISTOCININA, QUE ESTIMULA LA LIBERACIN DE MUCHAS ENZIMAS PANCRETICAS CUYA ACTIVIDAD CATALTICA SE REALIZA ENTRE 7 Y 8 UNIDADES DE PH. EL JUGO PANCRETICO SECRETADO AL INTESTINO DELGADO APORTA LOS ZIMGENOS DE TRIPSINA, QUIMOTRIPSINA, TRIPSINGENO, CARBOXIPEPTIDASAS A Y B Y ELASTASA.INTESTINO DELGADO.11EL QUIMOTRIPSINGENO DA ORIGEN A LA QUIMOTRIPSINA POR SEPARACIN DE 2 DIPPTIDOS. ESTE PRECURSOR ES UNA CADENA DE 245 AMINOCIDOS QUE SE MANTIENE UNIDA POR DOS PUENTES DISULFURO INTRACATENARIOS. SU CONVERSIN A ALFA-QUIMOTRIPSINA SE DEBE A LA HIDRLISIS ENZIMTICA DE 4 ENLACES PEPTDICOS POR ACCIN DE LA TRIPSINA Y QUIMOTRIPSINA CONSECUTIVAMENTE:LA PANCREATITIS, SE CARACTERIZA POR LA ACTIVACIN PREMATURA DE PROTEASAS SECRETADAS POR EL PNCREAS.LA QUIMOTRIPSINA HIDROLIZA ENLACES PEPTDICOS QUE CONTIENE GRUPOS CARBONILO DE AMINOCIDOS AROMTICOS.

12EL TRIPSINOGENO EL TRIPSINGENO DA ORIGEN A LA TRIPSINA POR SEPARACIN DE UN HEXAPPTIDO DEL AMINO-TERMINAL POR ACCIN DE LA ENTEROCINASA. LA TRIPSINA HIDROLIZA ENLACES EN LOS QUE INTERVIENEN ARG Y LYS.CARBOXIPEPTIDASA. CARBOXIPEPTIDASA, CONTIENE ZN2+, HIDROLIZA CASI TODOS LOS TIPOS DE ENLACES PEPTDICOS EN LOS CUALES INTERVENGAN CARBOXILOS TERMINALES.

13COMO RESULTADO DE LA ACCIN DE LA PEPSINA EN EL ESTMAGO SEGUIDA DE LA ACCIN DE LAS PROTEASAS PANCRETICAS, LAS PROTENAS SE CONVIERTEN EN PPTIDOS CORTOS DE DIVERSOS TAMAOS Y AMINOCIDOS LIBRES. LOS PPTIDOS SE DEGRADAN PARA DAR AMINOCIDOS LIBRES POR ACCIN DE LAS PEPTIDASAS DE LA MUCOSA INTESTINAL, PARTICULARMENTE LA LEUCIN-AMINO-PEPTIDASA, QUE TAMBIN CONTIENE ZN2+, Y SEPARA LOS RESTOS AMINO-TERMINALES DE LOS PPTIDOS. LOS AMINOCIDOS LIBRES RESULTANTES, SON EXCRETADOS AL TORRENTE SANGUNEO, DE AH ALCANZAN EL HGADO EN DONDE TIENE LUGAR LA MAYORA DEL METABOLISMO ULTERIOR, INCLUIDA SU DEGRADACIN14LAS PROTENAS ENDGENAS TAMBIN SE DEGRADAN DESPUS DE UN TIEMPO (QUE DEPENDE DE LA VELOCIDAD CON LA QUE CATALIZAN SU REACCIN Y DEPENDIENDO SI SON O NO ENZIMAS CONSTITUTIVAS), POCO A POCO ADQUIEREN SEALES COMO DESAMINACIN O METILACIN QUE INDICAN A LAS PROTEASAS EL MOMENTO DE LA DEGRADACIN15DIGESTIN Y ABSORCION DE LAS PROTENAS. ESQUEMA GENERALPEPTIDOS DE MEMBRANA

AMINOACIDOS PEPTIDOSPEPTIDASAS CITOSOLICAS.

LUZ INTESTINALPROTEINASAMINOACIDOSOLIGOPEPTIDOSPEPTIDOSENTEROCITOSANGRE PORTALAMINOACIDOS (90%)PEPTIDOS (10%)PROTEASAS Y PEPTIDASAS GASTRICAS Y PANCREATICAS 16DIGESTION DE PROTEINASFASE LUMINALPROTEASAS Y PEPTIDASAS SOLUBLES.OCURRE EN ESTMAGO E INTESTINO.FASE PARIETAL:PEPTIDASAS ASOCIADAS A MEMBRANA PLASMTICA Y DE LOCALIZACIN INTRACELULAR.OCURRE EN INTESTINO.17FASE LUMINAL GSTRICAEMULSIFICACIN Y DESNATURALIZACIN ACDICA AUMENTAN SUSCEPTIBILIDAD A PROTEOLISIS ENZIMTICAPEPSINAS (PROTEASAS CIDAS ) GSTRICAS:PRODUCTOS DE CLULAS PRINCIPALES.PRECURSORES INACTIVOS (PEPSINGENOS I Y II)ACTIVACIN POR AUTOCATLISIS A PH CIDO.MXIMA ACTIVACIN A PH 1 3 CON INACTIVACIN A PH MAYOR 4.5ACTAN SOBRE ENLACES PEPTDICOS FORMADO POR AMINOCIDOS AROMTICOS Y ALIFTICOS.GENERAN OLIGOPPTIDOS DE GRAN TAMAO Y NO ABSORBIBLES. REGULACION DE LA SECRECIN DE PEPSINGENOS POR FACTORES HORMONALES (GASTRINA, HISTAMINA) Y NEURONALES (VAGO/ACETILCOLINA) .DEPENDIENTE DE SECRECIN DE ACIDO GASTRICO Y PROPORCIONAL A TIEMPO DE RESIDENCIA GASTRICO.SOLO DETERMINA 10 15 DE LA DIGESTIN DE PROTENAS DIETARIAS Y NO ES UN PROCESO ESENCIAL EN LA DIGESTIN DE LA PROTEINA TOTAL.18ACTIVACIN DE PROTEASAS PANCREATICAS.SON SECRETADAS EN FORMA INACTIVA Y SE ACTIVAN POR CASCADA PROTEOLITICA INICIADA POR ENTEROQUINASA.TRIPSINGENOTRIPSINAENDOPEPTIDASASTRIPSINGENO TRIPSINA.QUIMOTRIPSINGENO QUIMOTRIPSINA.PROELASTASA ELASTASA

ECTOPEPTIDASASPROCARBOXIPEPTIDASA A CARBOXIPEPTIDASA APROCARBOXIPEPTIDASA B CARBOXIPEPTIDASA B

ENTEROCINASA19FASE PARIETALPROTEASAS ASOCIADAS A MEMBRANA CELULAR:MAS DE 20 PEPTIDAS DIFERENTES:ENDOPEPTIDASAS, AMINOPEPTIDASAS, CARBOXIPEPTIDASAS, DIPEPTIDASAS (PROLINA DIPEPTIDASA)DIGIEREN OLIGOPEPTIDOS LUMINALES A AMINOACIDOS LIBRES, DIPEPTIDOS Y TRIPEPTIDOS.ACTIVIDAD REGULADA POR SUSTRATO Y PRODUCTO. PROTEASAS INTRACELULARES:AMINO DI Y TRIPEPTIDASA, PROLINA DIPEPTIDASA. 20ABSORCIN INTESTINAL POR TRANSPORTE DE AMINOCIDOS Y PPTIDOSOCURRE POR TRANSPORTADORES DE AMINOCIDOS Y PEPTIDOS DEL RIBETE ESTRIADO.TRANSPORTE ACTIVO/PASIVO Y NA + DEPENDIENTE.NECESIDAD DE MLTIPLES TRANSPORTADORES DETERMINADOS POR LA DIFERENCIA DE TAMAO Y CARGA DE LOS AMINOCIDOS Y PPTIDOS. TRANSPORTE PEPTDICO MS RPIDO QUE AMINOCIDOS:T: PEPTDICO T. AMINOACDICO:YEYUNO >> ILEON ILEON >> YEYUNO.

21FASE LUMINAL INTESTINALMEDIADA POR ACCION SECUENCIAL DE PROTEASAS PANCRETICAS SECRETADAS POR CELULAS ZIMGENAS.LAS PROTEASAS PANCRETICAS ACTAN A PH NEUTRO GENERANDO OLIGOPEPTIDOS (60 70%) Y AMINOACIDOS LIBRES (30 40 %)SECRECIN DE PROTEASAS PANCRETICAS ES REGULADA POR FACTORES HORMONALES ( CCK, SECRETINA, GASTRINA) Y NEURONALES (ACETILCOLINA, VIP) POR VIA DEL AMPC Y CA2+/CALMODULINA.22ABSORCION INTESTINAL POR TRANSPORTE DE AMINOACIDOS Y PEPTIDOSOCURRE POR TRANSPORTADORES DE AMINOACIDOS Y PEPTIDOS DEL RIBETE ESTRIADO.TRANSPORTE ACTIVO/PASICO Y NA+ DEPENDIENTE/INDEPENDIENTE.NECESIDAD DE MULTIPLES TRANSPORTADORES DETERMINADOS POR LA DIFERENCIA DE TAMAO Y CARGA DE LOS AMINOACIDOS Y PEPTIDOS.TRANSPORTE PEPTIDICO MS RAPIDO QUE AMINOACIDOS:T. PEPTIDICO T. AMINOACIDICOYEYUNO >> ILEON. ILEON >> YEYUNO. 23 Na+ Na+AMINOACIDOS AMINOCIDOS K+ aminocidosaminocidosNa+TRANSPORTE INTESTINAL DE AMINOACIDOSOCURRE POR VARIOS MECANISMOS.% RELATIVO PARA ALANINAT. ACTIVO SODIO DEPENDIENTE.75 %T. FACILITADO SODIO INDEPENDIENTE.20 %DIFUSION PASIVA.< 5 %LUMENENTEROCITOSANGRE PORTAL AMINOACIDOS Na+ AMINOCIDOSK+24 H+ H+ Na+PEPTIDOS. PEPTIDOSPPTIDOS CITOSLICOS

AMINOACIDOS PEPTIDOSNa+2H+TRANSPORTE INTESTINAL DE PEPTIDOSTRANSPORTE ACTIVO DE DI Y TRIPEPTIDOS ACOPLADO A HIDROGENIONES.LUMEN INTESTINALENTEROCITOSANGRE PORTAL PEPTIDOS AMINOCIDOS Na+K+25

Transporte de aminocidos: Cotransportadores aminocidosodioSINDROMES CLINICOS HEREDITARIOS ASOCIADOS A LA MALABSORCION PROTEICA INTESTINAL.DEFECTOS ESPECIFICOS DE DIGESTION/ABSORCIN PROTEICA.DEFICIT DE ENTEROCINASA O TRIPSINOGENO.DEFICIT DE PROLINA DIPEPTIDASA.SINDROME DE HARTNUP: DEFECTO EN TRANSPORTE DE AMINOACIDOS NEUTROS.CISTINURIA: DEFECTO EN TRANSPORTE DE AMINOACIDOS BASICOS Y CISTEINA.INTOLERANCIA PROTEICA LISINURICA.DEFECTOS GENERALES DE ABSORCION INTESTINALFIBROSIS QUISTICA: INSUFICIENCIA PANCREATICA.OTROS.27La ms frecuente aminoacidopata junto con fenilcetonuria (67/100.000)Defecto un gen del transportador de AA neutros y aromticos (Val, Leu, Ile, Tyr, Trp, Phe) que se expresan en clulas intestinales y epiteliales de rin.Se detect en los aos 50 en una familia (los Hartnup, Londres) en la que varias personas presentaban un sndrome semejante al de la pelagra (ausencia de nicotinamida).Estos AA (algunos esenciales) no son absorbidos en el intestino ni reabsorbidos desde el filtrado glomerular a la sangre. Uno de los AA no transportados es el Trp, que es precursor de la nicotinamidaSe trata con administracin de niacina (vitamina B3) , que elimina los sntomas de pelagra, aunque no desaparece la amioaciduriaEnfermedades del transporte de AA: Enfermedad de HartnupEnfermedad autosmica recesiva, ~5/100.000Cistina: CysCysDefecto en un gen del transportador de cistina, Lys, Arg, Orn. De ellos slo la Lys es esencial.El problema ms serio es la formacin de clculos renales de cristales de cistina, que es un aminocido relativamente insoluble.Tratamiento: beber mucha agua, y a veces con bicarbonato sdico para alcalinizar la orina (la Cistina es ms soluble en medio alcalino).CISTINURIA