Repaso de Bioquímica PDF

Bioquímica Metabolismo de Lípidos 1. Metabolismo del Colesterol (CHO) Absorción del Colesterol: La absorción intestinal de colesterol es compleja y ocurre en tres fases: Fase...

Bioquímica Metabolismo de Lípidos 1. Metabolismo del Colesterol (CHO) Absorción del Colesterol: La absorción intestinal de colesterol es compleja y ocurre en tres fases: Fase Intraluminal: Solubilización micelar. Fase Mucosa: Transporte a través de la membrana apical para la absorción en los enterocitos. Fase Intracelular: Movilización de los quilomicrones y su secreción a la linfa y sangre. Destinos del Colesterol: Se integra en las membranas celulares. Puede almacenarse en forma de ésteres de colesterol. Biosíntesis del Colesterol: Ocurre en el Retículo Endoplasmático de todas las células. Etapas de Síntesis: 1. Formación de mevalonato a partir de acetil-CoA. 2. Formación de unidades isoprenoides. 3. Condensación de 6 unidades isoprenoides para formar escualeno. 4. Cierre del escualeno para crear lanosterol cíclicamente. 5. Conversión de lanosterol en colesterol. La síntesis es regulada por la enzima HMG-CoA reductasa, controlada por el flujo de colesterol intestinal hacia el hígado. 2. Metabolismo de Ácidos Biliares Funciones y Síntesis de Ácidos Biliares: Parte de la bilis que ayuda a digerir grasas. Producidos por el hígado y almacenados en la vesícula biliar. Principales ácidos biliares: Cólico y quenodesoxicólico (formados en el hígado). Pueden transformarse en ácidos biliares secundarios (desoxicólico y litocólico) por acción de la flora intestinal. Conjugación y Función de las Sales Biliares: Ácidos biliares se conjugan con glicina y taurina para formar sales biliares. Facilitan la emulsificación y absorción de grasas y vitaminas liposolubles (A, E y D).  La conjugación con glicina o taurina genera ácidos glicocólicos o taurocólicos, respectivamente. Regulación de la Síntesis de Ácidos Biliares: 7α-Hidroxilación del Colesterol (CHO): Primer y principal paso en la biosíntesis de ácidos biliares, catalizado por la enzima colesterol 7α-hidroxilasa. Retroalimentación Negativa: Controlada por el receptor nuclear FXR (receptor X farsenoide). Cuando aumenta el nivel de ácidos biliares, FXR se activa y suprime la síntesis de colesterol 7α-hidroxilasa. Activación del FXR: El ácido quenodesoxicólico desempeña un papel importante en esta activación. Factores de Incremento: La 7α-hidroxilación del colesterol también se estimula con colesterol endógeno y de la dieta, además de estar regulada por insulina, glucagón, glucocorticoides y hormona tiroidea. Circulación Enterohepática: Proceso de secreción y reabsorción de sales biliares entre el hígado e intestino. Las sales biliares se producen en el hígado y se almacenan en la vesícula biliar. Ante la presencia de alimentos, la vesícula libera sales biliares al intestino para facilitar la digestión de grasas. Después de su función digestiva, las sales biliares se reabsorben en la porción distal del íleon. Pasan a la vena porta, regresando al hígado, donde se conjugan y excretan nuevamente a la vesícula biliar. 3. Lipoproteínas y Transporte de Lípidos Composición y Función de las Lipoproteínas: Son complejos de lípidos y proteínas que transportan grasa absorbida de la dieta o sintetizada en el hígado. Principales Lipoproteínas: ○ Quilomicrones (QM): ransportan ácidos grasos dietéticos desde los intestinos al hígado y otros tejidos, formándose tras la ingesta de alimentos y desapareciendo en pocas horas.. ○ Lipoproteínas de Muy Baja Densidad (VLDL): Sintetizadas en el hígado a partir de remanentes de quilomicrones, transportan lípidos (55% triacilglicéridos, 15% ésteres de colesterol) desde el hígado a otros tejidos. ○ Lipoproteínas de Densidad Intermedia (IDL): Derivadas de VLDL tras perder lípidos, contienen menos triacilglicéridos y más ésteres de colesterol. Algunas son reabsorbidas por el hígado, otras se convierten en LDL. ○ Lipoproteínas de Baja Densidad (LDL): Transportan colesterol a gónadas y corteza suprarrenal para la síntesis de hormonas esteroides. Su exceso puede obstruir arterias, conocido como "colesterol malo." ○ Lipoproteínas de Alta Densidad (HDL): Capturan colesterol de tejidos periféricos y lo llevan al hígado para su procesamiento, previniendo arteriosclerosis; se consideran "colesterol bueno." Se sintetizan en el hígado y enterocitos. Transporte de Lípidos en el Cuerpo: Vía Exógena: Transporta lípidos provenientes de los alimentos (fuentes externas). Inicia con la incorporación de lípidos de la dieta en quilomicrones formados en el intestino. Los triacilglicéridos en los quilomicrones son metabolizados en tejidos como el músculo y tejido adiposo. Los remanentes de quilomicrones se absorben en el hígado. Vía Endógena:  Transporta lípidos sintetizados por el organismo. Comienza con la formación de VLDL en el hígado, que llevan triacilglicéridos (TAG) al músculo y tejido adiposo. A medida que se metabolizan, las VLDL se transforman en IDL y luego en LDL, que transportan colesterol a las gónadas y corteza suprarrenal. Un porcentaje de LDL es reabsorbido por el hígado. Transporte Reverso de Colesterol: Inicia con la formación de HDL en el hígado e intestino. Las partículas nuevas de HDL adquieren colesterol y fosfolípidos expulsados por células de diversos tejidos y se convierten en HDL maduras. Las HDL transportan el colesterol hacia el hígado directamente o indirectamente a través de VLDL o LDL mediante la proteína CETP. Los macrófagos recogen lípidos expulsados por células y los entregan a las HDL, ayudando a prevenir la arteriosclerosis. Regulación de la Síntesis de Lipoproteínas (LPP): Señales hormonales en la síntesis de lipoproteínas: Principales hormonas: Insulina, cortisol, hormonas tiroideas y sexuales. Mecanismo de acción: Estas hormonas actúan de forma coordinada, ajustando la producción de lipoproteínas según el estado metabólico. Estado de ayuno: Disminuye la síntesis de lipoproteínas. Catabolismo: Las hormonas también influyen en la degradación de lipoproteínas. Impacto de la dieta: Grasas de la dieta: Estimulan la producción de quilomicrones en el intestino. Ácidos grasos disponibles: Aumentan la producción de VLDL en el hígado. —--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Unidad 4: Mecanismo de Eliminación del Nitrógeno Proteico - Proviene del griego "proteos", que significa "primordial" o "de primera importancia". - Son macromoléculas esenciales para la vida, constituyendo hasta el 50% del peso seco de las células. Roles principales: Realizan la mayor parte del trabajo en las células. Son necesarias para la estructura, función y regulación de tejidos y órganos. Deficiencia de aminoácidos: Puede ocurrir por falta de aminoácidos esenciales en la dieta o por cantidades inadecuadas. Ejemplos de trastornos por deficiencia: ○ Kwashorkor: Deficiencia de proteínas, común cuando un niño es destetado con dieta rica en almidón y pobre en proteínas. ○ Marasmo: Deficiencia tanto de calorías como de aminoácidos específicos. Composición química: Macromoléculas orgánicas formadas por C, H, O, N; pueden incluir S, P, Fe, Cu, Mg, I, entre otros. Estructura: Son largas cadenas de aminoácidos unidas por enlaces peptídicos entre el grupo carboxilo (-COOH) y los grupos amino (NH2) de aminoácidos adyacentes. Características clave: Son polímeros de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Son fundamentales para la estructura y el funcionamiento celular. Son la expresión de la información genética de la célula e individuo. Son específicas dentro de cada especie y de cada individuo. Tipos de proteínas: Holoproteínas: Formadas exclusivamente por aminoácidos. Heteroproteínas: Contienen aminoácidos junto con otro tipo de molécula. Actividad proteica: Depende de su estructura tridimensional. Cuatro niveles de complejidad: 1. Estructura primaria: Secuencia de aminoácidos, indica qué aminoácidos componen la proteína y en qué orden están dispuestos. 2. Estructura secundaria: Disposición de la secuencia primaria en el espacio (formas como hélices o láminas). 3. Estructura terciaria: Se forma cuando la estructura secundaria se pliega sobre sí misma. 4. Estructura cuaternaria: Ocurre cuando varias cadenas polipeptídicas se unen. Clasificación de las proteínas: Holoproteínas Proteínas Fibrosas: ○ Los polipéptidos se disponen a lo largo de una sola dimensión. ○ Son insolubles en agua. ○ Tienen funciones estructurales o protectoras. ○ Ejemplos: Colágeno: Presente en tejido conjuntivo, piel, cartílago, hueso, tendones y córnea. Miosina y Actina: Responsables de la contracción muscular. Queratinas: Forman cuernos, uñas, pelo y lana. Fibrina: Interviene en la coagulación sanguínea. Elastina: Proteína elástica. Proteínas Globulares: ○ Son más complejas que las fibrosas. ○ Están plegadas en forma esférica. ○ Ejemplos: Albúminas: Transporte de moléculas o reserva de aminoácidos. Globulinas: Diversas funciones, incluyendo inmunoglobulinas (anticuerpos). Histonas y Protaminas: Se asocian al ADN permitiendo su empaquetamiento. Digestión: Comienza en el estómago con la conversión de pepsinógeno a pepsina. La llegada del bolo alimenticio al intestino estimula la liberación de colecistoquinina y secretina, que promueven la secreción de proenzimas pancreáticas. Enteropeptidasa activa el tripsinógeno, y la tripsina activa otras proteasas. Absorción: Los péptidos y aminoácidos son transportados a través de los enterecitos hacia la circulación portal por transporte activo, difusión o difusión facilitada. Balance nitrogenado: El nitrógeno no tiene almacenamiento especial en el organismo. En adultos sanos, la degradación y síntesis de proteínas son equivalentes, manteniendo el balance nitrogenado (nitrógeno ingerido y excretado son similares). En niños en crecimiento, adultos en recuperación de enfermedades o embarazadas, hay balance nitrogenado positivo (síntesis neta de proteínas). En caso de excreción de más nitrógeno del que se ingiere, se tiene balance nitrogenado negativo, lo que ocurre por defecto de aminoácidos esenciales o durante el ayuno. Definición: Son componentes pequeños de las proteínas formados por carbono, nitrógeno, hidrógeno, oxígeno, y algunos como metionina y cisteína contienen azufre. Cantidad: Existen 20 aminoácidos en las proteínas. Clasificación: ○ Esenciales (9): El cuerpo no puede sintetizarlos, deben ser obtenidos de la dieta. Incluyen valina, leucina, isoleucina, treonina, metionina, fenilalanina, histidina (solo en bebés), triptófano, y lisina. ○ No esenciales: El cuerpo puede sintetizarlos a partir de otros nutrientes. Importancia: La falta de aminoácidos esenciales puede causar desnutrición y afectar la formación de proteínas en el cuerpo.  Introducción al Equilibrio Nitrogenado Definición: Relación entre el nitrógeno ingerido (dietético) y el nitrógeno excretado. Balance positivo: ○ Ocurre durante el crecimiento, embarazo y convalecencia. ○ La ingestión supera a las pérdidas. ○ Un exceso de nitrógeno ingerido sobre el que se excreta Balance negativo: ○ Asociado a desnutrición, inanición, caquexia, traumas graves (cirugía, quemaduras graves o sepsis) o deficiencia de aminoácidos esenciales. ○ Las pérdidas superan la ingestión (el gasto excede a la ingestión). Aplicación Clínica: Ajuste de la nutrición en pacientes con grandes pérdidas nitrogenadas (quemados, polifracturados). Cálculo: Relación entre nitrógeno ingerido (1 g de nitrógeno proviene de 6.25 g de proteína) y eliminado. Balance de nitrógeno = Ingesta de nitrógeno - Pérdida de nitrógeno Reacciones Clave del Metabolismo de los Aminoácidos Transaminación: Conversión de un aminoácido en otro mediante la transferencia de un grupo amino (NH3) a un cetoácido (piruvato, oxalacetato y cetoglutarato) mediante las aminotransferasas y estas enzimas participan tanto en la síntesis como en la degradación de AA. ○ Enzimas: ALT (alanina aminotransferasa) y AST (aspartato aminotransferasa). ○ Cofactor: Piridoxal fosfato (derivado de vitamina B6). Desaminación oxidativa: Eliminación del grupo amino (ácido glutámico), principalmente por la enzima glutamato deshidrogenasa (siendo la única enzima que puede trabajar tanto con NAD+ o NADP+ o como coenzima redox) en las mitocondrias. Esta reacción es clave a nivel biológico en la degradación de los aminoácidos. Recambio Proteico Proceso continuo: Síntesis y degradación de proteínas para generar aminoácidos. Cantidad diaria en adultos: ○ 300 g sintetizados y degradados. ○ Uso principal: Recambio de células musculares, digestivas, plasmáticas y leucocitos. Importancia: Cualquier aminoácido que no se use de inmediato se pierde, ya que las proteínas no pueden almacenarse. En una persona adulta de 70 kg se sintetizan unos 300 gr de proteínas al día y se degrada la misma cantidad. Catabolismo de las Proteínas Proteólisis: Degradación de proteínas hasta aminoácidos a través de proteasas.  Catabolismo proteico: proceso por el cual las proteínas son degradadas hasta liberar sus aminoácidos constituyentes. Las proteínas no tienen función energética, únicamente se utilizan como fuente de energía en condiciones de ayuno. Para catabolizarlas primero deben romperse los enlaces peptídicos para dar lugar a los aminoácidos. Vías principales: ○ Vía de la Ubiquitina: La UBIQUITINA (76 aminoácidos) es una pequeña proteína básica que se une a las proteínas anormales y citosólicas de vida corta, es ATP dependiente y se localiza en el citosol celular ○ Se descubrió que las proteínas que se unían a la ubiquitina, es decir, que son ubiquitinadas, eran marcadas para ser degradadas. Esto fue de suma relevancia porque por primera vez se estableció un mecanismo bien definido de cómo se pueden reciclar proteínas viejas y generar nuevas. Degradación de proteínas anormales y citosólicas. Dependiente de ATP. Ubiquitinación de las Proteínas: - Mecanismo celular para eliminar proteínas mediante su etiquetado con ubiquitina. - El sistema se asemeja a un contenedor de basura con una tapa y un pedal que valida, introduce y destruye las proteínas seleccionadas. ○ Vía lisosómica: Degradación de proteínas de vida larga y extracelulares. Independiente de ATP. Incluye endocitosis (las proteínas extracelulares ingresan a la célula para su degradación en los lisosomas) y autofagia (proteínas u orgánulos intracelulares son englobados por membranas para formar autofagosomas que transportan su contenido hacia los lisosomas) para dirigir proteínas al lisosoma. Vía Lisosómica Función principal: ○ Degradación de proteínas en lisosomas, considerados la "estación final" de la vía endocítica. ○ Involucra etapas de retención en endosomas tempranos, cuerpos multivesiculares y, finalmente, lisosomas. Ubiquitinación en la vía lisosómica: ○ Las proteínas de membrana deben ser etiquetadas con ubiquitina para interactuar con la maquinaria de los endosomas. ○ Las proteínas no ubiquitinadas suelen reciclarse hacia la membrana celular. Afecta a: ○ Receptores, transportadores y canales, dirigiendo su destino hacia la degradación o el reciclaje. Alteraciones de la Vía Lisosómica Enfermedades asociadas: ○ Más de 60 trastornos relacionados con fallos en hidrolasas o permeasas, denominados desórdenes de almacenamiento lisosomal. ○ Consecuencias: Disfunción metabólica, neurodegeneración y problemas de crecimiento. Enfermedades principales: ○ Mucopolisacaridosis: Deficiencia en enzimas para descomponer glucosaminoglicanos (azúcares complejos). ○ Esfingolipidosis: Falta de enzimas para degradar esfingolípidos, compuestos esenciales para la protección y función celular. Ejemplo: Enfermedad de Gaucher, la esfingolipidosis más común. ○ Lipidosis: Acumulación de lípidos en los lisosomas debido a deficiencias en su metabolismo.  Envejecimiento: ○ Actividad lisosomal disminuye con el tiempo, contribuyendo a problemas asociados con la edad. Ciclo de la Urea Función: Transformar amoníaco tóxico en urea, que se elimina por la orina. Localización: Hígado (mitocondrias y citosol). Reacciones principales: 1. Formación de carbamoil-fosfato a partir de amoníaco y bicarbonato (requiere ATP). 2. Conversión de carbamoil en citrulina. 3. Formación de arginino-succinato a partir de citrulina y aspartato. 4. Ruptura del arginino-succinato en arginina y fumarato. 5. Hidrolización de arginina para formar ornitina y urea. Interconexión: El fumarato producido se utiliza en el ciclo de Krebs. Regulación: La enzima carbamoil-fosfato sintetasa I es activada por N-acetilglutamato. Introducción El Ciclo de la Urea es un proceso metabólico esencial para la eliminación del amoníaco tóxico generado en la degradación de aminoácidos. Este proceso convierte el amoníaco en urea, que es menos tóxica y puede ser excretada por los riñones. Reacciones del Ciclo de la Urea 1. Síntesis de Carbamoil-Fosfato: ○ Localización: Mitocondria. ○ Reacción: CO₂ (bicarbonato) se combina con NH₃ para formar carbamoil-fosfato. ○ Enzima: Carbamoil-Fosfato Sintetasa I. ○ Energía: Requiere 2 moléculas de ATP. 2. Formación de Citrulina: ○ El carbamoil es transferido a la ornitina para formar citrulina. ○ Enzima: Ornitina Transcarbamoilasa. ○ Transporte: La citrulina sale de la mitocondria mediante el transportador ORC. 3. Producción de Arginino-Succinato: ○ La citrulina se une al aspartato, formando arginino-succinato. ○ Enzima: Arginino-Succinato Sintetasa. ○ Energía: Requiere 2 grupos fosfato del ATP, liberando pirofosfato inorgánico. 4. Generación de Arginina y Fumarato: ○ La arginino-succinato se divide en arginina y fumarato. ○ Enzima: Arginino-Succinato Liasa. ○ El fumarato puede entrar al Ciclo de Krebs y formar oxaloacetato, reponiendo aspartato. 5. Síntesis de Urea y Ornitina: ○ La arginina se hidroliza en urea y ornitina. ○ Enzima: Arginasa. ○ La ornitina reinicia el ciclo, mientras que la urea es liberada al torrente sanguíneo para su excreción. Características Importantes del Ciclo Única fuente endógena de arginina, ornitina y citrulina. Mecanismo principal para eliminar el nitrógeno residual del metabolismo proteico. Participa en el metabolismo de compuestos nitrogenados como el monofosfato de adenosina (AMP). Interconexión con la vía de producción de óxido nítrico (enzimas ASS1 y ASL). Regulación del Ciclo 1. Activación de Carbamoil-Fosfato Sintetasa I:  ○ Activada alostéricamente por el N-acetilglutamato. ○ La N-acetilglutamato sintetasa cataliza su formación a partir de glutamato y acetil-CoA. ○ La arginina aumenta la síntesis de N-acetilglutamato cuando la producción de urea es lenta. 2. Deficiencias Congénitas: ○ Las mutaciones en las enzimas del ciclo (excepto la arginasa) provocan acumulaciones de sustratos intermedios. ○ Resultado: Hiperamonemia, particularmente dañina para el cerebro debido a la sensibilidad a concentraciones elevadas de amoníaco. Aplicaciones Clínicas La síntesis de urea depende del ATP; su deficiencia energética inhibe la eliminación del nitrógeno. El ciclo está relacionado con enfermedades metabólicas que requieren diagnóstico y tratamiento especializado. Metabolismo de las Nucleoproteínas Introducción a las Nucleoproteínas Definición: Macromoléculas conjugadas formadas por proteínas simples (CHON+P) y un grupo prostético no proteico (ácido nucleico). Ejemplos: ○ Ribosomas: síntesis de proteínas ○ Nucleosomas ○ Histosonas: compactación del ADN en nucleosomas ○ Nucleocápsides en virus Estructura: ○ Contienen aminoácidos básicos (lisina, arginina, histidina), cargados positivamente a pH fisiológico. ○ Los ácidos nucleicos se componen de ácido fosfórico, glúcidos y bases nitrogenadas (púricas y pirimidínicas). Función ○ Transporte y almacenamiento de información genética. ○ Participación en procesos de replicación y transcripción. Importancia biológica ○ Intervienen en la transmisión de los caracteres hereditarios. ○ Participan en la síntesis proteica. ○ Intervienen en la división celular. ○ Forman parte de los virus. Componentes Esenciales Ácidos Nucleicos: Compuestos por: ○ Ácido fosfórico. ○ Glúcidos (pentosas como ribosa y desoxirribosa). ○ Bases nitrogenadas (púricas y pirimidínicas). Nucleótidos: ○ Precursores de ácidos nucleicos. ○ Funciones metabólicas: Energía (ATP, ADP). Síntesis de proteínas. Regulación enzimática y transducción de señales. ○ Parte de coenzimas (ej., NAD, FAD). Nucleótidos  MOLÉCULAS NITROGENADAS COMPLEJAS FUNCIONES: Precursores de los ácidos nucleicos, ADN y ARN. Componentes de cofactores enzimáticos, NAD, NADP, FAD. Intervienen en la biosíntesis de Coenzima A y de transportadores activados como UDP-Glu, ADP-Glu y CDP- diacilglicerol. Forman parte de moléculas portadoras de Energía (ATP y GTP) y moléculas que actúan como segundos mensajeros (AMPc y GMPc). Regulan vías metabólicas (ATP, ADP, AMP, GTP, NAD+/NADH, etc). Ácidos Nucleicos LOS ÁCIDOS NUCLEICOS SON BIOMOLÉCULAS MUY GRANDES. EN LAS CÉLULAS SE ENCUENTRAN DOS VARIEDADES DE ÁCIDOS NUCLEICOS son el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). El ADN Y ARN SE COMPONEN DE NUCLEOTIDOS A, G, C, T, U. DESOXIRRIBONUCLEOPROTEÍNAS: La función más destacada de las desoxirribonucleoproteínas es la compactación del ADN, se asocia con funciones regulatorias en los procesos de replicación, transcripción del ADN, recombinación homóloga, entre otros. RIBONUCLEOPROTEÍNAS: replican el ADN hasta la regulación de en la expresión de los genes y regulación del metabolismo central del ARN y El ARN mensajero está asociado a ribonucleoproteínas que lo protegen de la degradación, ya que nunca se encuentra libre en la célula y los virus protegen sus moléculas de ARN de enzimas que podrían degradarlas gracias a ellas. Histonas: Es una proteína que da soporte estructural a los cromosomas, permitiendo que el ADN se envuelva alrededor de histonas para compactarse en el núcleo. Algunas variantes de histonas regulan la expresión génica. Protaminas: Las protaminas, ricas en arginina, reemplazan a las histonas durante la espermatogénesis, siendo cruciales para el empaquetamiento y estabilización del ADN en el gameto masculino, permitiendo un empaquetamiento más denso. Ribosomas: son complejos ribonucleoproteicos de dos subunidades (pequeña y grande) que miden aproximadamente 20 nm de diámetro. En las células eucariotas, se sintetizan en el nucleolo y, tras atravesar los poros nucleares, son funcionales en el citoplasma al unirse a una molécula de ARN. Importancia biomédica: Los humanos no incorporan directamente purinas y pirimidinas dietéticas en sus ácidos nucleicos, sino que los sintetizan a partir de intermediarios. Análogos inyectados de estas moléculas, como algunos fármacos anticáncer, pueden unirse al ADN. La biosíntesis de NTP y dNTP está regulada con precisión para ajustarse a la demanda fisiológica, como la división celular. Digestión y Absorción de Nucleoproteínas Proceso en el intestino: ○ Nucleasas pancreáticas e intestinales: Degradan ácidos nucleicos en nucleótidos. ○ Fosfatasas intestinales: Remueven fosfatos, generando nucleósidos. ○ Nucleósidos intestinales: Absorben o degradan nucleósidos. ○ Las bases liberadas son mayormente degradadas por la flora bacteriana, mientras una pequeña fracción se absorbe y circula por la vía portal. Se obtienen bases nitrogenadas como pirimidinas o purinas, pentosas como ribosa o desoxirribosa y ácido fosfórico Metabolismo de Nucleótidos Funciones de los nucleótidos: ○ Precursores de ácidos nucleicos. ○ Participación en el metabolismo energético (ej., ATP, ADP).  ○ Regulación enzimática y transducción de señales. ○ Componentes de coenzimas al unirse a vitaminas. Metabolismo de Purinas Síntesis de novo: ○ Inicia con donantes como aminoácidos (glutamina, aspartato), bicarbonato, CO2, glicina y formil-tetrahidrofolato. ○ Producto clave: Inosina Monofosfato (IMP). ○ Rutas principales: IMP → Adenosina Monofosfato (AMP). IMP → Guanosina Monofosfato (GMP). Catabolismo: ○ El AMP se hidroliza a adenosina, pero antes se convierte en IMP y la enzima AMP desaminasa se encarga de ello y luego a inosina. ○ El IMP puede formar fumarato en el ciclo de nucleótidos púricos, convirtiendo aminoácidos en intermediarios del Ciclo de Ácido Tricarboxílico (CAT). Esto ocurre ya que el IMP reacciona con aspartato para formar adenilosuccinato, reacción que requiere GTP y es catalizado por la adenilosuccinato sintetasa. El adenilosuccinato es convertido entonces por la adenosuccinasa en AMP y fumarato. ○ Producto final: Ácido úrico. Metabolismo de Pirimidinas Síntesis de novo: ○ Formación inicial: Carbamoil-fosfato + Aspartato → Ácido orótico. ○ Unión con PRPP para formar Uridina Monofosfato (UMP). ○ Modificaciones: UMP → UTP → CTP (con aporte de glutamina). Catabolismo: ○ Citidina y desoxicitidina → Uridina y desoxiuridina → Uracilo. (desaminación por la desaminasa de citidina) ○ Las enzimas timidina sinasa y timidina fosforilasa forman la timina gracias al timidilato ○ El uracilo y la timina forman alanina y aminoisobutirato tras varias reacciones. Metabolismo del Grupo Hemo Estructura: ○ Compuesta por cuatro anillos pirrólicos unidos por puentes metileno, con un átomo de Fe²⁺ en el centro. Funciones: ○ Transporte y almacenamiento de oxígeno (hemoglobina, mioglobina). ○ Sirve de transportador de electrones reciclable en citocromos y enzimas, ya que el átomo de Fe2* (forma ferrosa) en el centro de la estructura puede oxidarse a Fe3* (forma férrica). ○ Participación en reacciones enzimáticas como catálisis y protección (citocromo P450, catalasa). ○ Transducción de bioseñales (guanilato ciclasa). Síntesis: ○ Ocurre principalmente en eritroides (médula ósea) para formar la hemoglobina y hepatocitos para la síntesis de citocromos como el P450 a partir del hemo. ○ Pasos principales: 1. Paso 1: La biosíntesis del hemo comienza con la condensación de succinil-CoA y glicina, lo que produce ácido δ-aminolevulínico (ALA). 2. Paso 2: El ácido δ-aminolevulínico (ALA) se condensa y deshidrata en el citoplasma, formando porfobilinógeno (PBG) a partir de dos moléculas de ALA. 3. Paso 3: La uroporfirinógeno I sintasa cataliza la condensación desaminativa de cuatro moléculas de PBG, resultando en la formación de uroporfirinógeno I, que es inactivo.  4. Paso 4: A continuación, la urógeno III cosintasa transforma el uroporfirinógeno I en uroporfirinógeno III, que es activo. 5. Paso 5: La uroporfirinógeno descarboxilasa lleva a cabo la descarboxilación del uroporfirinógeno III, produciendo coproporfirinógeno III. 6. Paso 6-7: El coproporfirinógeno III entra en las mitocondrias, donde es convertido en protoporfirinógeno III y, posteriormente, en protoporfirina IX mediante descarboxilación y oxidación. 7. Paso 8: Finalmente, la ferroquelatasa incorpora hierro ferroso a la protoporfirina IX, completando así la síntesis del hemo. Alteraciones Metabólicas El ácido úrico es un compuesto orgánico que se forma tras el catabolismo de las purinas. Es un desecho excretado mayoritariamente por los riñones y en menor medida por las heces. Aunque la mayor parte se reabsorbe, se excreta en pequeñas cantidades por la orina. Se consideran elevados niveles superiores a 7 mg/dl, y los niveles normales son inferiores en mujeres, ya que la actividad estrogénica durante la fertilidad aumenta su excreción renal. Purinas: ○ Gota: Exceso de ácido úrico. ○ Síndrome de Lesch-Nyhan: Deficiencia de HGPRT. Pirimidinas: ○ Errores enzimáticos en la síntesis pueden provocar acidurias. Hemo: ○ Porfirias: Alteraciones en la síntesis de hemo. ○ Anemia sideroblástica: Deficiencia de ALA sintetasa.