Desaminación oxidativa

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Saltar para a navegação Saltar para a pesquisa

A desaminación oxidativa é unha reacción química que se caracteriza pola perda dun grupo amino acompañado dunha oxidación. Existen tamén desaminacións non oxidativas. A desaminación oxidativa é moi importante a nivel biolóxico na degradación dos aminoácidos, que ao desaminarse quedan convertidos en oxoácidos. O aminoácido que sofre desaminación oxidativa é o glutamato, polo que os demais aminoácidos son convertidos por transaminación en glutamato e este é despois desaminado nas mitocondrias pola glutamato deshidroxenase, formando α-iminoglutarato, o cal é hidrolizado a α-oxoglutarato (tamén chamado α-cetoglutarato) e amonio. A reacción ocorre fundamentalmente no fígado, e tamén nos riles.

Desaminación oxidativa dos aminoácidos[editar | editar a fonte]

A degradación dos aminoácidos pode dividirse en tres etapas:

  • Transaminación e desaminación oxidativa.
  • Síntese de urea (ciclo da urea).
  • Degradación do esqueleto carbonado do α-oxoácido.

Na transaminación, os aminoácidos reaccionan co α-oxoglutarato e obtéñense como produtos o α-oxoácido e o glutamato. Este último será o substrato da reacción de desaminación oxidativa. A reacción nos mamíferos dáse sobre todo no fígado e está catalizada polo encima glutamato deshidroxenase (GLDH). Este encima atópase na matriz da mitocondria e por iso o glutamato deberá ser transportado do citoplasma á mitocondria. É un dos poucos encimas que pode utilizar de cosubstrato tanto os coencimas NAD+ coma NADP+.[1]

Desaminación oxidativa do glutamato.

A reacción lévase a cabo en dúas fases. Fórmase un intermediario cunha base de Schiff (-C=N-). As dúas fases son reversibles, xa que o nivel enerxético dos reactivos é similar ao nivel enerxético dos produtos. Segundo as necesidades que teña a célula, a reacción pode actuar en sentido degradativo ou en sentido biosintético.

Na primeira fase, a glutamato deshidroxenase utiliza o NAD+ (ou NADP+) como oxidante: este cosubstrato capta do glutamato un ión hidruro (H- = 2 e- + H+), convirténdose así en NADH (ou NADPH). Consecuentemente, o glutamato oxídase.

Na segunda fase, cómpre un aceptor de auga externo. Desta maneira, o oxíxeno desprazará ao grupo amino formando un dobre enlace co carbono 2 e os hidróxenos formaran xunto ao amino, o ión amonio NH4+. O amonio é moi tóxico e por iso, antes de ser liberado da mitocondria, será reconvertido polo ciclo da urea en urea, un composto menos tóxico. O produto α-oxoglutarato foi rexenerado mediante a desaminación oxidativa para volver a ser produto da transaminación. Segundo as necesidades da célula, tamén pode ser utilizado no ciclo de Krebs.[2]

A glutamato deshidroxenase ten moduladores alostéricos: o ADP actúa como activador e o GTP como inhibidor. Isto fai que a vía sexa regulada segundo as necesidades enerxéticas da célula. Se a presenza de ADP activa a vía, o α-oxoglutarato será utilizado no ciclo de Krebs para obter máis enerxía e o contrario pasará co GTP.[3]

Desaminación de catecolaminas[editar | editar a fonte]

A desaminación oxidativa tamén ten lugar na inactivación das catecolaminas, que se produce nas mesmas neuronas que liberan estas substancias e en xeral, en todas as células que teñan o encima MAO (monoamino oxidase).[4] Estes encimas atópanse na membrana externa da mitocondria. Neste caso é o oxíxeno o utilizado como aceptor externo que substituirá o grupo amino, liberándose así amoníaco e o aldehido correspondente á monoamina catalizada. O outro produto é o peróxido de hidróxeno. Este encima utilízase como diana para os fármacos antidepresivos, os cales inhiben a MAO e, por tanto, provocan un aumento da dopamina e outras catecolaminas.[5]

Desaminación da citosina[editar | editar a fonte]

A base nitroxenada citosina pode ser desaminada orixinando uracilo, o que pode orixinar mutacións. Os axentes oxidantes neste caso poden ser especies reactivas do oxíxeno. A 5-metilcitosina pode ser convertida en timina por desaminación.

Notas[editar | editar a fonte]

  1. The organic chemistry of biological pathways, John McMurry,Tadhg P. Begley. 227
  2. Bioquímica. Fundamentos para Medicina y Ciencias de la Vida. Werner Müller-Esterl. 581
  3. Bioquímica de los procesos metabólicos, Óscar Cuamatzi Tapia. 240
  4. Molecular genetics of development, John G. Scandalios. 141
  5. Oxidative stress and neuroprotection, H. Parvez,Peter Riederer. 80

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]