Precursores
metabólicos y regulación enzimática:
Un
problema fundamental para los sistemas biológicos es es la obtención de
nitrógeno en una forma fácilmente de utilizar. Este problema se resuelve por la
actuación de algunos microorganismos capaces de reducir la molécula inerte del
nitrógeno gaseoso (N≡N) y producir dos moléculas de amoniaco mediante una de
las reacciones bioquímicas más importantes. El amoniaco es la fuente de
nitrógeno para la síntesis de todos los aminoácidos. Las cadenas principales de
carbono provienen de la glucólisis, la ruta de la pentosa fosfato o del ciclo
de Krebs.
La
síntesis de aminoácidos está sujeta a inhibición alostérica. Puesto que todos
los aminoácidos, excepto la glicina son moléculas quirales, las rutas
biosintéticas deben generar el isómero correcto con gran fidelidad. En cada una
de las 19 rutas metabólicas restantes, la estereoisomería en el carbono α se establece mediante una reacción de transaminación
que implica al piridoxal fosfato. Casi todas las transaminasas que catalizan
estas reacciones provienen de un antecesor común.
Los
precursores metabólicos de los aminoácidos también son intermediarios
metabólicos de otros procesos importantes del metabolismo. La ribosa 5 fosfato
es un intermediario del metabolismo de las pentosas; el 3-fosfoglicerato que a
su vez es el precursor de la eritrosa 4-fosfato es un importante intermediario
de la glucólisis; el fosfoenolpiruvato uno de los últimos intermediarios de la
glucólisis es también precursor de aminoácidos cuando se combina con eritrosa
4-fosfato; el piruvato es el compuesto resultante de la glucólisis. Así mismo
dos intermediarios del ciclo de Krebs, el α-cetoglutarato y el oxalacetato, son también los dos más importantes
precursores metabólicos de los aminoácidos.
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