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OBJETIVOS
Después de estudiar este capítulo, el lector debería:
Mencionar los más importantes catabolitos de los esqueletos de carbono de los aminoácidos proteínicos y los principales destinos metabólicos de estos catabolitos.
Formular una ecuación para una reacción de aminotransferasa (transaminasa) e ilustrar el papel que desempeña la coenzima.
Describir las vías metabólicas de cada uno de los aminoácidos proteínicos y señalar las reacciones asociadas a trastornos metabólicos de relevancia clínica.
Proporcionar ejemplos de aminoacidurias que surgen por defectos en la reabsorción tubular glomerular y las consecuencias de la alteración de la absorción intestinal de triptófano.
Explicar por qué los defectos metabólicos en diferentes enzimas del catabolismo de un aminoácido particular pueden vincularse con signos y síntomas clínicos similares.
Detallar las implicaciones de un defecto metabólico en la deshidrogenasa de Δ1-pirrolina-5-carboxilato para el catabolismo de la prolina y de la 4-hidroxiprolina.
Exponer cómo se elimina el nitrógeno amino α de la prolina y de la lisina mediante procesos distintos de la transaminación.
Trazar analogías entre las reacciones que participan en el catabolismo de los ácidos grasos y de los aminoácidos de cadena ramificada.
Identificar los defectos metabólicos específicos en la hipervalinemia, la enfermedad de la orina de jarabe de maple, la cetonuria intermitente de cadena ramificada, la acidemia isovalérica y la aciduria metilmalónica.
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IMPORTANCIA BIOMÉDICA
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En el capítulo 28 (véase Las oxidasas de aminoácidos eliminan el nitrógeno como amoniaco) se describió la eliminación y el destino metabólico de los átomos de nitrógeno de la mayoría de los L-aminoácidos α de las proteínas. El presente capítulo, por su parte, refiere los destinos metabólicos de los esqueletos de los hidrocarburos resultantes de cada uno de los aminoácidos proteínicos, las enzimas y los intermediarios involucrados, así como varias enfermedades metabólicas vinculadas o “errores congénitos del metabolismo”. Casi todos los trastornos del catabolismo de aminoácidos son comparativamente raros pero, si no se tratan, pueden provocar daños cerebrales irreversibles y una mortalidad prematura. En consecuencia, la detección prenatal o posnatal temprana de trastornos metabólicos y el inicio oportuno del tratamiento son esenciales. La facultad de precisar las actividades de las enzimas en células de líquido amniótico cultivadas facilita el diagnóstico prenatal mediante amniocentesis. En Estados Unidos, todos los estados realizan pruebas de detección de recién nacidos para descubrir hasta 40 enfermedades metabólicas que incluyen trastornos ligados a defectos en el catabolismo de los aminoácidos. Las pruebas de tamizaje más confiables utilizan la espectrometría de masas en tándem para rastrear, en unas pocas gotas de sangre del recién nacido, catabolitos que sugieran un defecto metabólico determinado y, por consiguiente, impliquen la ausencia o la disminución de la actividad de una o más enzimas particulares.
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Las mutaciones de un gen o de las regiones reguladoras relacionadas del DNA (deoxyribonucleic acid) pueden provocar falla en la síntesis de la enzima codificada o la síntesis de una enzima que funciona de forma parcial o ...