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OBJETIVOS
Después de estudiar este capítulo, el lector debería:
Citar ejemplos de cómo los aminoácidos participan en una variedad de procesos biosintéticos además de la síntesis de proteínas.
Resumir la manera en que la arginina interviene en la biosíntesis de creatina, óxido nítrico, putrescina, espermina y espermidina.
Indicar cuál es la contribución de la cisteína y de la alanina β a la estructura de la coenzima A.
Analizar el papel que desempeña la glicina en el catabolismo y la excreción de fármacos.
Documentar la función de la glicina en la biosíntesis de hemo, purinas, creatina y sarcosina.
Identificar la reacción que convierte un aminoácido en el neurotransmisor histamina.
Fundamentar la función de la S-adenosilmetionina en el metabolismo.
Distinguir las estructuras de los metabolitos del triptófano serotonina, melatonina, triptamina y 3-acetato de indol.
Describir el modo en que la tirosina da origen a la norepinefrina y la epinefrina.
Ilustrar las funciones clave de la peptidilserina, la treonina y la tirosina en la regulación metabólica y las vías de transducción de señales.
Elaborar un diagrama de las funciones de la glicina, la arginina y la S-adenosilmetionina en la biosíntesis de la creatina.
Explicar la función del fosfato de creatina en la homeostasis energética.
Clarificar la formación de aminobutirato γ (GABA) y los raros trastornos metabólicos vinculados con defectos en el catabolismo del GABA.
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IMPORTANCIA BIOMÉDICA
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Ciertas proteínas contienen aminoácidos que sufren modificaciones después de la traducción para permitirles realizar funciones específicas. Los ejemplos incluyen la carboxilación del glutamato para formar carboxiglutamato γ, que opera en la unión del Ca2+, la hidroxilación de la prolina para constituir 3-hidroxiprolina y 4-hidroxiprolina en la colágena, y la hidroxilación de la lisina a 5-hidroxilisina, cuya posterior modificación y entrecruzamiento estabilizan las fibras de colágena maduras. Además de servir como bloques de construcción para la síntesis de proteínas, los aminoácidos actúan como precursores de materiales biológicos tan diversos e importantes como el hemo, las purinas, las pirimidinas, las hormonas, los neurotransmisores y los péptidos con actividad biológica. La histamina desempeña una función crucial en muchas reacciones alérgicas. Los neurotransmisores derivados de los aminoácidos abarcan aminobutirato γ (GABA, γ-aminobutyrate), 5-hidroxitriptamina (serotonina), dopamina, norepinefrina y epinefrina. Muchos medicamentos utilizados para tratar afecciones neurológicas y psiquiátricas actúan al modificar el metabolismo de estos neurotransmisores. A continuación, se analizan el metabolismo y las funciones metabólicas de aminoácidos α y no α seleccionados.
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La alanina sirve como transportador de amoniaco y de los carbonos del piruvato desde el músculo esquelético hasta el hígado a través del ciclo de Cori (véase La glucosa en sangre se deriva de la dieta, la gluconeogénesis y la glucogenólisis, en el capítulo 19, y El intercambio interorgánico mantiene los niveles circulantes de aminoácidos, en el capítulo 28) y, junto con la glicina, constituye ...