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Mapa conceptual y resúmen METABOLISMO DE PROTEÍNAS

Mapa conceptual

Algorino

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El balance nitrogenado regula la síntesis y degradación de proteínas, esencial para la salud. La digestión de proteínas descompone estas en aminoácidos, que luego son usados o degradados en las células, especialmente en el hígado. La oxidación del esqueleto carbonado y la excreción del nitrógeno son procesos vitales para evitar toxicidad y mantener la homeostasis. Alteraciones en el metabolismo proteico pueden tener consecuencias graves para el organismo.

Resumen

Esquema

Importancia del Balance Nitrogenado en el Metabolismo Proteico

El balance nitrogenado es un indicador clave del metabolismo proteico, reflejando la relación entre la ingesta y excreción de nitrógeno en el organismo. Un balance positivo indica una acumulación neta de proteínas, típica en etapas de crecimiento, mientras que un balance negativo sugiere una pérdida de proteínas, común en enfermedades o malnutrición. Para mantener un balance adecuado, es fundamental una dieta equilibrada que aporte proteínas de alta calidad, representando entre el 10-20% del consumo calórico diario. La renovación proteica diaria, que es aproximadamente el 5% en mamíferos, subraya la importancia de un suministro constante de aminoácidos esenciales para la síntesis proteica y la reparación tisular.
Variedad de alimentos ricos en proteínas incluyendo un jugoso bistec de res, huevos, almendras, lentejas, queso, filete de salmón y espinacas frescas sobre superficie de madera clara.

Digestión y Absorción de Proteínas en el Metabolismo de Aminoácidos

La digestión y absorción de proteínas son procesos críticos en el metabolismo de los aminoácidos, que comienzan en el estómago con la acción del ácido clorhídrico y la enzima pepsina, y continúan en el intestino delgado con la intervención de enzimas pancreáticas como la tripsina y la quimotripsina. Los aminoácidos y pequeños péptidos resultantes son absorbidos por las células del epitelio intestinal y entran al torrente sanguíneo, siendo transportados a los tejidos para su utilización en la síntesis de nuevas proteínas y en la producción de compuestos nitrogenados vitales.

Utilización y Degradación de Aminoácidos en las Células

Los aminoácidos son fundamentales para numerosas funciones celulares, incluyendo la síntesis de proteínas y la generación de energía. La desaminación oxidativa es un proceso clave que ocurre principalmente en el hígado, donde se retira el grupo amino de los aminoácidos, convirtiéndolos en amoníaco y un esqueleto carbonado. El amoníaco es tóxico y rápidamente convertido en urea a través del ciclo de la urea, mientras que el esqueleto carbonado puede entrar en rutas metabólicas para la producción de energía o la síntesis de glucosa y cuerpos cetónicos, manteniendo así la homeostasis de los aminoácidos.

Oxidación del Esqueleto Carbonado de los Aminoácidos

Tras la desaminación, el esqueleto carbonado de los aminoácidos entra en diversas rutas metabólicas. Los aminoácidos cetogénicos pueden ser convertidos en precursores de cuerpos cetónicos o ácidos grasos, mientras que los glucogénicos pueden ser utilizados para la gluconeogénesis, la síntesis de glucosa a partir de fuentes no-carbohidratadas. Algunos aminoácidos son mixtos, pudiendo dar lugar tanto a productos cetogénicos como glucogénicos. Estos procesos son cruciales para la producción de energía y la regulación de la glucosa sanguínea, y su correcta función es esencial para la salud metabólica.

Excreción de Nitrógeno y Prevención de Toxicidad

La excreción de nitrógeno es un mecanismo vital para prevenir la acumulación de amoníaco, un producto de desecho potencialmente tóxico. El amoníaco es capturado por el ácido glutámico, formando glutamina, que es transportada al hígado. Allí, la glutamina libera amoníaco para su conversión en urea mediante el ciclo de la urea. La urea es luego excretada por los riñones en la orina. Este proceso de detoxificación es esencial para la homeostasis del nitrógeno y para evitar la toxicidad que podría resultar de niveles elevados de amoníaco en el cuerpo.

Factores que Afectan el Metabolismo Proteico

El metabolismo proteico puede verse influenciado por una variedad de factores, incluyendo la disponibilidad de aminoácidos, el estado hormonal, enfermedades y el balance energético general del cuerpo. Una ingesta insuficiente de aminoácidos, ya sea por una dieta inadecuada o por problemas de absorción, puede comprometer la síntesis proteica. Por otro lado, el catabolismo proteico puede aumentar en respuesta a estrés, infecciones, trauma o enfermedades crónicas como el cáncer. Un equilibrio entre la síntesis y degradación de proteínas es fundamental para la salud y el mantenimiento de la masa muscular y otras funciones corporales.

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    METABOLISMO DE PROTEÍNAS

  • 1. BALANCE NITROGENADO

  • EQUILIBRIO ENTRE SÍNTESIS Y DEGRADACIÓN DE PROTEÍNAS

  • LAS PROTEÍNAS ESTÁN EN CONSTANTE RECAMBIO, CON UN APORTE DIARIO NECESARIO PARA MANTENER EL BALANCE NITROGENADO

  • PÉRDIDA DIARIA DE PROTEÍNA ENDÓGENA

  • SE ESTIMA QUE UN MAMÍFERO RECAMBIA ALREDEDOR DEL 5% DE SUS PROTEÍNAS CADA DÍA, CON UNA PÉRDIDA DIARIA DE 30-40 GRAMOS

  • DIETA BALANCEADA

  • UNA DIETA BALANCEADA DEBE CONTENER ENTRE 10 A 20% DE ENERGÍA COMO PROTEÍNA DE ALTO VALOR BIOLÓGICO

  • 2. DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE PROTEÍNAS

  • ENZIMAS PEPTIDASAS

  • LAS ENZIMAS PEPTIDASAS SON RESPONSABLES DE LA PROTEÓLISIS DE LOS ENLACES PEPTÍDICOS EN LA DIGESTIÓN DE PROTEÍNAS

  • ENTRADA EN EL ENTEROCITO

  • LOS AMINOÁCIDOS Y PÉPTIDOS SON ABSORBIDOS EN EL ENTEROCITO PARA SU POSTERIOR USO EN EL ORGANISMO

  • PASO A LA CIRCULACIÓN

  • LOS AMINOÁCIDOS Y PÉPTIDOS SON DISTRIBUIDOS A LOS TEJIDOS A TRAVÉS DE LA CIRCULACIÓN SANGUÍNEA

  • 3. USO Y DEGRADACIÓN DE AMINOÁCIDOS

  • SÍNTESIS DE MOLÉCULAS PROPIAS

  • LOS AMINOÁCIDOS SON UTILIZADOS PARA LA SÍNTESIS DE OTRAS MOLÉCULAS COMO BASES NITROGENADAS Y PORFIRINAS

  • OBTENCIÓN DE ENERGÍA

  • LOS AMINOÁCIDOS PUEDEN SER UTILIZADOS DIRECTA O INDIRECTAMENTE PARA OBTENER ENERGÍA EN EL ORGANISMO

  • DEGRADACIÓN EN CÉLULAS HEPÁTICAS

  • LA DEGRADACIÓN DE AMINOÁCIDOS SE LLEVA A CABO PRINCIPALMENTE EN LAS CÉLULAS HEPÁTICAS, QUE TIENEN LA CAPACIDAD DE REALIZAR EL CICLO COMPLETO DE DEGRADACIÓN SIN PRODUCIR AMONÍACO TÓXICO

  • 4. OXIDACIÓN DEL ESQUELETO CARBONADO

  • ELIMINACIÓN DEL AMONÍACO

  • EL AMONÍACO SE ELIMINA DE LOS AMINOÁCIDOS EN PROCESOS DE DESAMINACIÓN

  • DEGRADACIÓN DEL ESQUELETO CARBONADO

  • VÍAS DE DEGRADACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS

  • LOS AMINOÁCIDOS SE DEGRADAN EN DIFERENTES VÍAS SEGÚN SUS CARACTERÍSTICAS

  • CLASIFICACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS

  • LOS AMINOÁCIDOS SE CLASIFICAN EN CETOGÉNICOS, GLUCOGÉNICOS Y MIXTOS SEGÚN SUS METABOLITOS INTERMEDIARIOS

  • 5. EXCRECIÓN DEL NITRÓGENO

  • CICLO DE LA UREA

  • EL CICLO DE LA UREA ES EL PROCESO POR EL CUAL SE ELIMINA EL AMONÍACO TÓXICO DEL ORGANISMO

  • FORMACIÓN DE LA UREA

  • REACCIONES DEL CICLO DE LA UREA

  • EL AMONÍACO SE UNE CON DIÓXIDO DE CARBONO PARA FORMAR UREA EN EL CICLO DE LA UREA

  • ELIMINACIÓN DE LA UREA

  • LA UREA SE ELIMINA A TRAVÉS DE LA ORINA

  • 6. ALTERACIONES EN EL METABOLISMO PROTEICO

  • SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

  • LAS PROTEÍNAS SE SINTETIZAN EN DIFERENTES LUGARES DEL CUERPO

  • DISMINUCIÓN DE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

  • LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS PUEDE DISMINUIR POR FALTA DE AMINOÁCIDOS O POR DEFECTOS EN LAS CÉLULAS SINTETIZADORAS

  • AUMENTO DE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

  • LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS PUEDE AUMENTAR POR CAUSAS FISIOLÓGICAS O PATOLÓGICAS

  • CATABOLISMO DE PROTEÍNAS

  • LAS PROTEÍNAS SE ELIMINAN A TRAVÉS DE LA PIEL, INTESTINO Y OTROS ÓRGANOS MEDIANTE EL CATABOLISMO

  • AUMENTO DEL CATABOLISMO DE PROTEÍNAS

  • EL CATABOLISMO DE PROTEÍNAS PUEDE AUMENTAR POR PÉRDIDAS EXTERNAS O POR UN AUMENTO EN EL CONSUMO DE PROTEÍNAS CON FUNCIONES BIOLÓGICAS ESPECÍFICAS

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00

Equilibrio dinámico en metabolismo proteico

Balance entre síntesis y degradación de proteínas para funcionamiento corporal óptimo.

01

Dieta y balance nitrogenado

Ingesta de 10-20% de proteína de alto valor biológico para mantener equilibrio nitrogenado.

02

Recambio proteico en mamíferos

Renovación aproximada del 5% de proteínas diarias, esencial para equilibrio nitrogenado.

03

Las enzimas como las ______ descomponen las proteínas en el ______, el ______ y la ______ intestinal.

peptidasas

estómago

páncreas

mucosa

04

Proceso de desaminación

Eliminación del grupo amino de los aminoácidos, principalmente en células hepáticas.

05

Función de los productos de desaminación

Utilizados para síntesis de nuevas moléculas o eliminados vía orina.

06

Importancia del equilibrio en degradación de aminoácidos

Garantiza el correcto funcionamiento del organismo y evita toxicidad.

07

La ______ de los aminoácidos es crucial para el metabolismo y se realiza una vez eliminado el ______ mediante la desaminación.

oxidación del esqueleto carbonado

amoníaco

08

Los aminoácidos como la leucina y la lisina son ______ y pueden convertirse en ______ o utilizarse para sintetizar cuerpos cetónicos y lípidos.

cetogénicos

acetil-CoA

09

Toxicidad del amoníaco

El amoníaco es tóxico, especialmente para el cerebro, requiere ser eliminado para prevenir daños.

10

Rol del ácido glutámico

Captura amoníaco y lo convierte en glutamina mediante la enzima glutamina sintetasa.

11

Ciclo de la urea

Proceso hepático que transforma amoníaco en urea, luego excretada en orina.

12

La síntesis de ______ puede disminuir por una baja disponibilidad de ______ debido a mala nutrición o ______.

proteínas

aminoácidos

ayuno

13

La ______ de proteínas puede incrementarse por pérdidas externas como ______ o por un aumento en el ______ celular.

degradación

hemorragias

catabolismo

14

Un equilibrio en el metabolismo proteico es vital para el ______ funcionamiento del ______.

correcto

organismo

Preguntas y respuestas

Aquí tienes una lista de las preguntas más frecuentes sobre este tema

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