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OBJETIVOS
Después de estudiar este capítulo, usted debe ser capaz de:
Citar ejemplos de cómo los aminoácidos participan en diversos procesos biosintéticos que no son la síntesis de proteína.
Esbozar el modo en que la arginina participa en la biosíntesis de creatina, óxido nítrico (NO), putrescina, espermina y espermidina.
Indicar la contribución de la cisteína y de la β-alanina a la estructura de la coenzima A.
Comentar la función de la glicina en el catabolismo y excreción de fármacos.
Documentar la función de la glicina en la biosíntesis de hem, purinas, creatina y sarcosina.
Identificar la reacción que convierte un aminoácido en el neurotransmisor histamina.
Documentar la función de la S-adenosilmetionina en el metabolismo.
Reconocer los metabolitos del triptófano, serotonina, melatonina, triptófano e indol 3-acetato.
Indicar la función de la tirosina en la formación de noradrenalina y adrenalina.
Ilustrar las funciones clave de la peptidil serina, treonina y tirosina en la regulación metabólica de las vías de transducción de señal.
Esbozar las implicaciones de la glicina, arginina y S-adenosilmetionina en la biosíntesis de la creatina.
Describir la función del fosfato de creatina en la homeostasis de energía.
Describir la formación del γ-aminobutirato (GABA) y los raros trastornos metabólicos asociados con defectos del catabolismo del GABA.
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IMPORTANCIA BIOMÉDICA
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Ciertas proteínas contienen aminoácidos que han pasado por modificación postraduccional con el fin de permitirles realizar funciones específicas. Los ejemplos son la carboxilación del glutamato para formar γ-carboxiglutamato, que funciona en la unión de Ca2+, la hidroxilación de prolina para la incorporación hacia la triple hélice de colágeno, y la hidroxilación de lisina hacia 5-hidroxilisina, cuya modificación y entrecruzamiento subsiguientes estabilizan fibras de colágeno en maduración. Además de servir como los bloques de construcción para la síntesis de proteína, los aminoácidos sirven como precursores de materiales biológicos, como hem, purinas, pirimidinas, hormonas, neurotransmisores y péptidos que tienen actividad biológica. La histamina tiene una función fundamental en muchas reacciones alérgicas. Los neurotransmisores derivados de aminoácidos incluyen γ-aminobutirato, 5-hidroxitriptamina (serotonina), dopamina, norepinefrina y epinefrina. Muchos de los fármacos que se usan para tratar enfermedades neurológicas y psiquiátricas actúan al alterar el metabolismo de estos neurotransmisores. A continuación se comentan en el metabolismo y las funciones metabólicas de α-aminoácidos y no α-aminoácidos.
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Sirve como un acarreador de amoníaco y de los carbonos del piruvato desde el músculo estriado hacia el hígado por medio del ciclo de Cori (capítulo 19), y junto con la glicina constituye una fracción importante de los aminoácidos libres en el plasma.
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En la figura 30-1 se resumen los destinos metabólicos de la arginina. Además de servir como un transportador de átomos de nitrógeno en la biosíntesis de la urea (figura 28-16), el grupo guanidino de la arginina es incorporado hacia creatina, y después ...