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CICLO DEL NITRÓGENO
El nitrógeno se necesita par producir proteínas y ácidos nucleicos Nitrógeno Planta amoniaco Nitratos Animal consume plantas CATABOLISMO DE PROTEÍNAS Proteína Estómago tripsina, quimiotripsina, amino peptidasa Rompen enlace hidrogenado Intestino Secreciones pancreáticas, intestinales y biliares pasan a ser aminoácidos Int. delgado Se absorben y llegan a hígado Hígado Transaminación,desaminación, destino del esqueleto carbonado, ciclo de la urea AMINOÁCIDOS NO POLARES HIDRÓFOBOS IMPORTANTES: Metionina y cisteína(únicas con azufre) TRANSAMINACIÓN El AST transforma un grupo amino a Oxalacetato y Glutamato que van a Kreps El ALAT transforma un grupo amino a Piruvato y glutamato que van a glucólisis DESAMINACIÓN: Quita el grupo amonio que se van a ciclo de la urea DESTINO DEL ESQUELETO CARBONADO Glucogénicos Glutamato, piruvato,y oxalacetato Cetogenicos Acetil coA, Cetoacetil coA, lisina, leucina Mixtos CITRULINEMIA BOVINA: Deficiencia de la ornitina transcarbamilasa, aumenta la citrulina generando edema cerebral AMINOÁCIDOS ESENCIALES Cisteina: contiene azufre, es un antioxidante sintetiza glutation y taurina Metionina: Previene acumulación de grasa en arterias, promueve la degeadacion de grasas, escencial para la formacion de colageno ,tiene azufre Histidina: precursor de histaminas Triptófano : serotonina, melatonina
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NUCLEÓTIDOS LIBRES
Xantina, hipoxantina: producto de degradación de purinas
Peces óseos Alantoato Anfibios, peces cartilaginosos Urea Marinos invertebrados Amoniaco PROTEÍNAS Aves, insectos, reptiles, caracoles Ácido úrico Humanos,mamíferos, anfibios,tiburones Urea Crustáceos, peces Amoniaco INTOXICACIÓN POR PLOMO La sintomatología es multisistémica: astenia, dolor abdominal, irritabilidad, náusea, vómitos, pérdida de peso, cefalea, anemia,neuropatía periférica, ribete de Burton, entre otros. Causas: La intoxicación por plomo ocurre luego de la exposición a este metal; este tiene muchos usos y fuentes como pueden ser baterías para autos ya mencionadas, aditivo en la gasolina, revestimiento de cables, producción de tuberías Absorción: vía. Después de la ingestión de plomo, éste de absorbe activamente, dependiendo de la forma, tamaño, tránsito gastrointestinal, estado nutricional y la edad; hay mayor absorción de plomo si la partícula es pequeña, si hay deficiencia de hierro y/o calcio, si hay gran ingesta de grasa ó inadecuada ingesta de calorías, si el estómago esta vacío y si se es niño Luego de la absorción el plomo se distribuye, en primer lugar circula en sangre unido a los glóbulos rojos, luego pasa a tejidos blandos como hígado, riñón, médula ósea y sistema nervioso central que son los órganos blancos de la toxicidad; luego de uno a dos mese se dirige a hueso donde no es toxico donde puede migrar bajo diferentes condiciones Excreción: Se da por orina, bilis, piel, cabello, uñas, sudor y leche materna. ● Afecta los niveles de calcio en la célula, generando problemas en la comunicación neuronal ● El plomo es tóxico par enzimas dependientes de zinc ● Afecta la conversión de vitamina D y tubulopatía en el riñón, siendo más afectado el sistem hematopoyetico, SNC, y riñón ● El plomo se une a los grupos sulfhídricos del porfobilinógeno, evitando la formación de hidroximetilbilano y de esta manera la síntesis de grupo hemo ● El plomo se une a los grupos sulfhídricos de la ferroquelatasa evitando que se agregue el hierro 2+, evitando que el eritrocito sea funcional y pueda llevar oxígeno
● Se aumentan las protoporfirinas ● Altera el desarrollo óseo Tratamiento: Retirar la exposición administración de quelantes HIPERAMONEMIA El hígado juega un papel fundamental en la degradación del amonio a través del ciclo de la urea. La arginina es un aminoácido esencial indispensable en el ciclo de la urea, en especial cuando la ingesta de nitrógeno es deficiente o cuando hay alteraciones de este ciclo (Figura 2). Las enzimas limitantes del ciclo de la urea son:
- Carbamoil fosfatosintetasa (CPS)
- Ornitina tranascarbamilasa (OTC)
- Argininosuccinato sintetasa (ASS)
- Liasa de ácido argininosuccínico y arginasa Causas: 1. Aumento en la producción de amonio. a) Hemorragia digestiva b) Uso de corticosteroides c) Trauma d) Nutrición parenteral total e) Infecciones por microorganismos degradadores de ureasa f) Mieloma múltiple
- Disminución en la eliminación de amonio. a) Insuficiencia hepática fulminante b) Cortocircuitos porto-sistémicos c) Fármacos: dentro de los que destacan salicilatos, glicina, valproato, carbamacepina,ribavirina y pirimetamina d) Errores innatos del metabolismo: dentro de las que se encuentran deficiencia de ornitin transcarbamilasa(evita la formación de citrulina, no se da el ciclo de la urea), deficiencia de la síntesis de carbamil, acidurias orgánicas, alteraciones de la oxidación de ácidos grasos. Cuando los niveles de amonio se elevan de forma aguda en el cerebro, la conducción de los astrocitos y de las neuronas se afecta. Los astrocitos metabolizan el amonio a glutamina, como consecuencia se presenta elevación de la osmolaridad intracelular que causa edema y pérdida de los astrocitos liberando citocinas inflamatorias como factor de necrosis tumoral En los astrocitos remanentes se presenta inhibición de la deshidrogenasa alfa cetoglutarato, mediada por amonio y depleción del ácido carboxílico necesarios para la síntesis de la glutamina causando por consiguiente parálisis del ciclo de Krebs.
Ictericia posthepática: La causa principal es la obstrucción biliar debido a la presencia de cálculos biliares o por un carcinoma de páncreas, aunque hay una variedad de causas malignas y no malignas. En este cuadro se observa un aumento de la bilirrubina conjugada. Ictericia neonatal: La ictericia neonatal es la condición más frecuente de hospitalización en la primera semana de vida y la gran mayoría de los recién nacidos ictéricos tienen bilirrubina no conjugada elevada La ictericia fisiológica se debe a un desarrollo insuficiente en el proceso de captación, transporte y conjugación de la bilirrubina en el hígado del recién nacido. ● La fracción libre de la bilirrubina puede atravesar las membranas biológicas y acumularse a nivel cerebral. PORFIRIAS METABOLISMO DE PORFIRINAS Y GRUPO HEMO El grupo hemo es una de las moléculas más importantes para la vida, porque es la que permite transportar el oxígeno (molécula de interés biológico) El grupo hemo hace referencia al pigmento que tienen los glóbulos rojos característica de una proteína llamada hemoglobina (equivalente en términos vegetales a la clorofila) Cada glóbulo rojo contiene aproximadamente 280 millones de moléculas de hemoglobina, una molécula de hemoglobina transporta 4 moléculas de oxigeno El oxígeno que carga un animal o humano es suficiente para 2-3 minutos de hipoxia (más tiempo puede llevar a daños neuronales o a la muerte) PORFIRIAS Las porfirias son enfermedades metabólicas caracterizadas por un bloqueo en la síntesis del hemo y la acumulación de sus precursores. Existen enfermedades relacionadas con el grupo hemo llamadas porfirias. La porfiria es un desorden en alguna de las enzimas que hacen posible la síntesis del grupo hemo Porfiria eritropoyetica bovina: El paciente presenta fotosensibilidad, cuando se expone a la luz uv se va a presentar una quemadura (es la más frecuente en bovinos) En humanos la porfiria se caracteriza por fotosensibilidad Son precursores del hemo en el reino animal y de la clorofila en el reino vegetal I) porfirias eritropoyéticas, II) porfirias crónicas hepáticas, ambas asociadas con fotosensibilidad cutánea como síntoma característico III) las porfirias hepáticas agudas que se caracterizan por sus síntomas neurológicos
Los compuestos porfirinogénicos estimulan la actividad de ALA-S al disminuir la cantidad de hemo libre que puede ejercer la represión de dicha enzima. Esta disminución puede deberse a la inhibición de alguna otra enzima involucrada en la formación del hemo y/o a un aumento de los requerimientos del mismo por parte de la célula. Esta depleción del pool de hemo puede deberse a la inducción de la síntesis de hemoproteínas como, por ejemplo, de CYP en el hígado o a un aumento en la velocidad de degradación del hemo. Los químicos inductores de la síntesis del hemo en el hígado generalmente no produce aumento de la producción de hemo en células eritroides (Ponka, 1997). ● Inactivación de CYP: La interacción de la droga con CYP deriva en la formación de EROS que promueven la destrucción del CYP. El hemo liberado se destruye metabolizando como bilirrubina, hierro y CO. Esto resulta en la reducción del pool de hemo libre intracelular el cual, disminuído por la creciente demanda de hemo para la síntesis de nuevos CYP, produce una situación de depleción del pool de hemo que desreprimir el ALA-S hepática, propiciando su inducción La protoporfirina pasa a grupo hemo por medio de la ferroquelatasa (que introduce en estado ferroso al hierro) melanina : protección uV y pigmentación catecolamina : precursor de epinefrina , norepinefrina y dopamina, hormonas tiroideas tirosina : precursor de DOPA , epinefrina , norepinefrina y dopamina triptófano : hormona de la felicidad , serotonina y de melatonina, síntesis de proteína glutamato : precursor del ácido delta-amino butírico el cual inhibe la excitabilidad de las neuronas ornitina : precursor de la putrescina, espermidina que generan estabilidad al ADN
Deficiencia de Ornitia transcarbamilasa(OCT): No se da formación de citrulina, genera hiperamonemia tipo 2 Deficiencia de Arguinino succionato sintetasa(ASS) Deficiencia de Arguininosuccinatoliasa(ASL): Se aumenta la citrulina y el arguinosuccinato, se disminuye la argunina y hay aciduria
