Metabolismo de las proteínas: generalidades
Las proteínas representan el grupo
cuantitativamente más importante de macromoléculas corporales. Un individuo de
70 kg tiene alrededor de 10 kg de proteínas, la mayor parte de ellas en la
musculatura, mientras que la cantidad de otros compuestos nitorgenados es muy
poca. En consecuencia el balance nitrogenado del organismo está determinado
principalmente por las proteínas.
Las proteínas que se ingieren con
los alimentos son degradadas en el tracto digestivo a los aminoácidos
correspondientes, que luego son reabsorbidos y distribuidos en todo el
organismo por medio de la sangre. En el hombre 8-10 de los 20 aminoácidos
proteicos no pueden ser sintetizados y como se consideran esenciales deben ser
administrados con la alimentación.
A diferencia de los lípidos y
carbohidratos los aminoácidos no se almacenan en el organismo deben obtenerse de
la dieta o de la degradación normal de las proteínas. El hombre degrada
diariamente de 300 a 4000 g de proteínas hasta aminoácidos (proteólisis) e
incorpora aproximadamente la misma cantidad de aminoácidos en nuevas proteínas
(biosíntesis de proteínas). Casi todas las células pueden llevar a cabo la
biosíntesis de las proteínas. Por otro lado la proteólisis se produce
parcialmente en los liposomas pero además en el citoplasma existen complejos
proteicos llamados proteosomas en los que se degradan las proteínas plegadas
erróneamente o envejecidas.
Regulación del metabolismo de proteínas
El recambio proteico está en relación
con la respuesta hormonal, el aporte de nutrientes y el grado de estrés y la agresión.
Durante situaciones de estrés existe una liberación de catecolaminas y de
glucocorticoides que provocan un incremento del turnover proteico. Los
aminoácidos derivados del incremento del catabolismo muscular se utilizan tanto
para la síntesis hepática de proteínas de fase aguda como para la producción de
energía. Los glucocorticoides favorecen la proteólisis muscular. La insulina
por otro lado estimula la síntesis proteica e inhibe la proteólisis. También la
hormona de crecimiento y las hormonas tiroideas afectan al metabolismo proteico
estimulando la síntesis proteica y proteólisis respectivamente.
La hormona de crecimiento más en
concreto aumenta el transporte de aminoácidos hacia el interior de la célula
muscular y la síntesis proteica.
Los corticoides disminuyen la utilización
de glucosa en los tejidos periféricos y aumentan la desintegración de proteínas
con lo que se proporcionan aminoácidos (movilizados desde diferentes tejidos)
al hígado y se convierten en sustrato para la gluconeogénesis.
La insulina tiene acciones anabólicas
y bloquea procesos catabólicos, como la desintegración de glucógeno, grasa y proteínas.
Estimula la captación de aminoácidos y la síntesis de proteínas, bloqueando la desintegración
de éste en el musculo y tejidos, por tanto causa disminución de las cifras
circulantes de casi todos los aminoácidos.
Tabla resumen de las enzimas
reguladoras del metabolismo de los aminoácidos
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