Catabolismo proteico
En biología molecular , el catabolismo de proteínas es la descomposición de proteínas en péptidos más pequeños y finalmente en aminoácidos . El catabolismo de proteínas es una función clave del proceso de digestión . El catabolismo de las proteínas a menudo comienza con la pepsina , que convierte las proteínas en polipéptidos. A continuación, estos polipéptidos se degradan aún más. En los seres humanos, las proteasas pancreáticas incluyen tripsina , quimotripsina y otras enzimas. En el intestino, los péptidos pequeños se descomponen en aminoácidos que pueden absorberse en el torrente sanguíneo. Estos aminoácidos absorbidos pueden sufrir un catabolismo de aminoácidos., donde se utilizan como fuente de energía o como precursores de nuevas proteínas. [1]
Los aminoácidos producidos por el catabolismo pueden reciclarse directamente para formar nuevas proteínas, convertirse en diferentes aminoácidos o pueden sufrir un catabolismo de aminoácidos para convertirse en otros compuestos a través del ciclo de Krebs . [2]
El catabolismo de proteínas produce aminoácidos que se utilizan para formar proteínas bacterianas o se oxidan para satisfacer las necesidades energéticas de la célula. Entre los diversos procesos de degradación de los aminoácidos se encuentran la desaminación (eliminación de un grupo amino), la transaminación (transferencia del grupo amino), la descarboxilación (eliminación del grupo carboxilo) y la deshidrogenación (eliminación de hidrógeno). El aminoácido degradado que pueden procesarse como combustible para el ciclo de Krebs / ácido cítrico (TCA) . [2]
La degradación de proteínas difiere del catabolismo de proteínas. Las proteínas se producen y destruyen de forma rutinaria como parte del funcionamiento normal de la célula. Los factores de transcripción , proteínas que ayudan a regular la síntesis de proteínas, son objetivos de tales degradaciones. Su degradación no contribuye significativamente a las necesidades energéticas de la célula. [3] La adición de ubiquitina ( ubiquitilación ) marca una proteína para su degradación a través del proteasoma . [4]
La desaminación oxidativa es el primer paso para descomponer los aminoácidos para que puedan convertirse en azúcares. El proceso comienza eliminando el grupo amino de los aminoácidos. El grupo amino se convierte en amonio a medida que se pierde y luego pasa por el ciclo de la urea para convertirse en urea, en el hígado. Luego se libera en el torrente sanguíneo, donde se transfiere a los riñones, que secretarán la urea en forma de orina. [5] [6] La porción restante del aminoácido se oxida, dando como resultado un alfa- cetoácido . El alfa-cetoácido luego pasará al ciclo de TCA para producir energía. El ácido también puede entrar en la glucólisis , donde eventualmente se convertirá en piruvato.. Luego, el piruvato se convierte en acetil-CoA para que pueda ingresar al ciclo de TCA y convertir las moléculas de piruvato originales en ATP, o energía utilizable para el organismo. [7]
La transaminación conduce al mismo resultado que la desaminación: el ácido restante se someterá a glucólisis o al ciclo del TCA para producir energía que el cuerpo del organismo utilizará para diversos fines. Este proceso transfiere el grupo amino en lugar de perder el grupo amino para convertirlo en amonio. El grupo amino se transfiere a alfa-cetoglutarato , de modo que pueda convertirse en glutamato . Luego, el glutamato transfiere el grupo amino a oxalacetato.. Esta transferencia es para que el oxalacetato se pueda convertir en aspartato u otros aminoácidos. Con el tiempo, este producto también procederá a la desaminación oxidativa para producir una vez más alfa-cetoglutarato, un alfa-cetoácido que se someterá al ciclo de TCA, y amonio, que eventualmente se someterá al ciclo de la urea. [8]
